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編譯型語言與解釋型語言有何區(qū)別

云知道語言

計算機(jī)只能執(zhí)行二進(jìn)制代碼
也許你已經(jīng)知道，計算機(jī)是基于二進(jìn)制運(yùn)行的 。就像道家哲學(xué)的陰陽一樣，計算機(jī)只有兩個狀態(tài)，開或關(guān)、真或假、1或0…因為，組成計算機(jī)的基本元件——半導(dǎo)體只能以二進(jìn)制進(jìn)行計算 。我們編程所用的C/C++、Python、大數(shù)據(jù)、AI等層出不窮的技術(shù)，以及我們存儲在電子設(shè)備的文本、音頻、圖像、視頻等媒介，最終都是以二進(jìn)制的形式，被計算和處理的 。計算機(jī)體系最底層的工程師要使用二進(jìn)制代碼控制芯片來做計算和處理 。
我在我的Mac上編寫了一個名為的程序，其二進(jìn)制和匯編代碼如下所示：
首行的表示這是一個可以運(yùn)行在64位x86架構(gòu)的處理器上、基于Mac OS的一段程序 。不同的計算機(jī)芯片廠商所設(shè)計的半導(dǎo)體電路不同，在芯片上編程的二進(jìn)制規(guī)則不同 。執(zhí)行同樣的一段的邏輯，在基于ARM架構(gòu)芯片的Android手機(jī)上所需要的二進(jìn)制代碼與上面展示的會截然不同 。當(dāng)前市場上計算機(jī)CPU芯片基本被幾大科技公司壟斷，除了剛提到的Intel和AMD研發(fā)的應(yīng)用在個人電腦上的x86-64處理器，應(yīng)用在手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備上的ARM架構(gòu)處理器，還有應(yīng)用在大型服務(wù)器和超級計算機(jī)上的IBM Power系列處理器等 。不同架構(gòu)的CPU處理器都有自己的一套指令集（instruction set architecture，簡稱ISA），這就像一個設(shè)計圖紙和使用說明書，告訴編程人員如何使用在其芯片上進(jìn)行編程：包括如何進(jìn)行加減乘除計算，如何從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)等指令操作 。底層開發(fā)人員會根據(jù)不同指令集，適配不同的CPU處理器 。計算機(jī)能執(zhí)行的指令，又被成為機(jī)器語言或機(jī)器碼 。
前面所展示的二進(jìn)制文件是一個 。什么是可執(zhí)行文件呢？可執(zhí)行文件就是二進(jìn)制機(jī)器語言的集合，可以被機(jī)器執(zhí)行，得到我們想要的結(jié)果 。我們在Windows上常會遇到的文件，就是可執(zhí)行文件，其實是的縮寫，從手機(jī)應(yīng)用商店下載的APP也是可執(zhí)行文件的一種變體 。
C語言從源代碼到可執(zhí)行文件
很多朋友覺得C/C++編程調(diào)試難，沒有比較就沒有傷害，看到前文所提到的一個簡單加法的程序竟然需要這么多看不懂的01代碼，是不是覺得C語言簡直是天才般的發(fā)明 。是的，C語言的發(fā)明者當(dāng)時考慮的就是不同芯片廠商有不同的指令集，相互之間難以兼容，于是想在那些晦澀難懂的底層語言上，建立一個更為通用的編程范式，這樣編程人員不用浪費(fèi)時間精力去識記大量的01二進(jìn)制指令 。那C語言代碼是如何轉(zhuǎn)化為可被機(jī)器執(zhí)行的二進(jìn)制文件呢？編譯器和操作系統(tǒng)是兩個非常關(guān)鍵的技術(shù) 。
下面繼續(xù)以加法計算源代碼為例，展示編譯器和操作系統(tǒng)計算機(jī)將C語言轉(zhuǎn)化為機(jī)器可執(zhí)行文件 。
Linux和Mac OS用戶可以使用這個命令來將的源代碼編譯成名為的可執(zhí)行文件，會生成在當(dāng)前的文件夾下 。
執(zhí)行這個二進(jìn)制文件，結(jié)果將被打印到屏幕上：
是一款開源的編譯器，是GNU Compiler Collection中的一員，它可以將C語言代碼編譯成可執(zhí)行文件 。GNU Compiler Collection還有C++編譯器、Fortran編譯器，并且支持包括x86-64和ARM在內(nèi)的不同指令集 。

編譯型語言與解釋型語言有何區(qū)別


C語言從源代碼到執(zhí)行，要使用編譯器來編譯（compile）、匯編（assembly）并連接（link）所依賴的庫，形成機(jī)器可執(zhí)行文件 。執(zhí)行這個二進(jìn)制文件時，操作系統(tǒng)會為程序分配內(nèi)存和CPU資源 ?！熬幾g”和“匯編”，相當(dāng)于將C語言翻譯成底層語言 。另外，代碼中使用了庫函數(shù)，當(dāng)我們使用別人寫好的函數(shù)時，需要將這些前人寫好的庫函數(shù)連接到我們的可執(zhí)行文件中，否則會調(diào)用函數(shù)失敗的錯誤 。我們將這種需要編譯的語言稱為編譯型語言 。編譯型語言有C/C++、Fortran等 。

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