缥缈峰

编译器与解释器
作者：Cloud
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为了让更多的人能够从本质上理解编译器和解释器的区别，我杜撰了一个小故事

来福与旺财的养牛场

来福和旺财有一个养牛场。本来养牛不是一件太难的事情，但是偏偏他俩养的牛都有特别的怪癖。奶牛阿圆只吃切成圆形的牧草，而奶牛阿方和阿三（印度来的？）分别只吃切成正方形和三角形的牧草。如果来福和旺财拿不和奶牛性格的草去喂食，阿X们不但不产奶而且还会鄙视来福和旺财。

于是来福和旺财分别有了自己的主意

来福的方案：
来福发明了三套大型碾碎机：圆圆碾碎机，方方碾碎机和三三碾碎机。每天收割了牧草，就分别放到这三套机器里碾碎给三头奶牛吃。但是一旦被碾碎了，这堆草就只能给某一头牛吃了。很明显阿方是不会吃给阿圆准备的草的。而且来福每天都要操作这三台机器，觉得比较麻烦。



旺财的方案：
旺财在考察了来福的方案后，发现每天操作三台机器真的很麻烦，而且有时有的牛吃不完，有的牛不够吃时，还不能在奶牛之间调配碾碎了的牧草。所以旺财有了不同的想法：口罩型碾碎机。


就像在图上看到的，旺财给每头奶牛装配了一台口罩碾碎机，所以三头牛完全可以在一个槽里吃草了，在吃之前口罩会自动把牧草碾碎成适合该牛食用的类型。旺财就轻松了，他每天只需要割割草就行了。

但是旺财被鄙视了？？？

是的，被来福鄙视了。来福观察后发现，旺财的口罩碾碎机的效率很低（因为比较小嘛）。阿圆食量大，吃来福的圆圆碾碎机的食物一个小时就饱了，但是戴着口罩吃的时候要吃十个小时！所以来福认为旺财的口罩碾碎机虽然省事，但只能喂喂小牛，完全不适合食量大的牛。

旺财也觉得这样做有问题，但他不想回到来福方案上，他改进了口罩方案：牧草预切割机。


呵呵，看到预切割做了什么吗？它把牧草割得小了一些，所以需要口罩碾碎机做的事情就少多了。（当然口罩碾碎机也要作适当改进适合预切割后的牧草，所以图上用蓝色表示）阿圆以前用口罩不是要吃十个小时吗，现在两三个小时就可以了。

编译器与解释器

好的，谢谢你有耐心看到这里，经过上面那个不太恰当的例子，相信你已经相当的糊涂了。那么我们试着回到技术方面来。
在上面的例子中
牧草 ＝ 我们的各种编程语言，C/C++/C#, Java, Pascal, PHP, Python, Perl, Java Script等等
切割机 ＝ 各种编译器
奶牛 ＝ 各种CPU（不要告诉我Intel和AMD哦），比如x86，ARM，MIPS等等
那你应该知道了为什么奶牛会有吃不同形状牧草的嗜好了，这个奇怪的比喻是为了表示不同的CPU接受的不同的机器语言。

对应上面的奶牛图，编译器的图是这样的



源代码被编译成机器码，在CPU上运行。

而解释器是这样的



用解释器很方便，只需要直接“运行”就好了，不用像C那样有编译链接的工序。

为什么说这些语言是跨平台的？因为你写了程序以后，如果这个平台上有这种语言的解释器，只需要拿到这个平台上直接运行就可以了。你可以理解为：解释器是在“一边编译，一边运行”，它只是把以前程序员手工做的编译过程放在了运行程序的时候进行。

为什么我们一般说解释器的效率比较低？你也可以想象的是，一段程序在解释器中运行时可能会被编译多次，因为每次运行到这段程序时，都会重新编译一次，这样的开销是很大的。

所以诞生了Java，C#这样的预编译语言：


在运行之前，需要手动把源代码编译成中间代码（Java里叫字节码），然后在解释器中执行。
这种架构避免了上面纯解释器中编译源代码的开销，所以相对会有效率一些。

但是我不能骗你们，其实我画在纯解释器中的Python，Perl，PHP可能都不会是真的纯解释执行的，这样实在是太没有效率。Python在运行时会生成pyc的二进制临时文件，看起来很像是预编译的结果。只有JavaScript这种真的不会写得太长的语言（Ajax请原谅我）才会采用纯解释的运行方式。