Czym różnią się języki kompilowane od interpretowanych?

# Rozwiń swój talent

Czym różnią się języki kompilowane od interpretowanych?

02.11.2022

Jaki język programowania jest najlepszy na sam początek przygody z programowaniem? Co zrobić, by już na samym początku w sposób efektywny rozpocząć naukę programowania, kończącą się zdobyciem upragnionej pracy w IT? To niestety niezwykle ciężkie pytanie, a odpowiedź powinna być poprzedzona nie tylko realiami rynku, ale też dogłębnym poznaniem specyfiki konkretnych technologii. To, co na pewno warto poznać, to różnicę pomiędzy językami kompilowanymi a interpretowanymi.

Czym jest język programowania?

Na samym początku, zanim zagłębimy się w tajniki języków interpretowanych i kompilowanych, dowiedzmy się, czym w ogóle są języki programowania. Według definicji język programowania to zbiór zasad semantycznych i syntaktycznych, w ramach których ciąg znaków tworzy konkretne komendy, których sumą jest aplikacja lub program komputerowy.

Co zapamiętamy z tej definicji? Z pewnością niewiele. Dlatego warto wyjść od nieco bardziej ludzkiej strony i w możliwie jak najłatwiejszych słowach zdefiniować, czym jest język programowania. To technologia lub narzędzie, które za pomocą specyficznych reguł umożliwia nam tworzenie konkretnych, dedykowanych ze względu na język programowania reguł, które są zrozumiałe dla komputera i których efektem finalnym jest wykonanie określonego zadania. Na przestrzeni lat wymyślono i rozwinięto setki języków programowania. Niektóre są dzisiaj zupełnie martwe, niektóre z kolei od wielu lat stanowią najważniejsze technologie do tworzenia systemów, aplikacji i stron internetowych. Jakie języki są najpopularniejsze? Oczywiście Python, Java, C++, C#, JavaScript, ale też PHP, Kotlin czy technologie pochodne SQL bądź VBA.

Języki kompilowane – cechy

Spośród wielu podziałów języków programowania, jednym z najbardziej intuicyjnych jest podział na technologie kompilowane i interpretowane. Zacznijmy od omówienia kwestii języków kompilowanych.

Grupa tych języków, w skład których wchodzi między innymi Java, C++ czy C# muszą być przed uruchomieniem odpowiednio przetłumaczone na język w pełni zrozumiany przez komputer. W tym celu języki kompilowane zawierają kompilator, który można przyrównać do tłumacza, który analizuje cały napisany przez programistę kod, tłumaczy wszystkie elementy, a następnie uruchamia go w formie akceptowalnej dla komputera.

Kiedy nasz kod jest kompilowany? W momencie wywołania procedury uruchamiania programu. Jeśli jednak w naszym kodzie wkradł się jakiś błąd, na etapie kompilacji otrzymamy informację o nim, a my jesteśmy zobowiązani do poprawy kodu i ponownego kompilowania całego programu.

Języki interpretowane – cechy

Na drugim biegunie znajdujemy języki takie jak Ruby, PHP, Python czy JavaScript, które należą do grupy języków skryptowych. Te różnią się od języków interpretowanych mechaniką uruchamiania. W momencie wywołania procedury uruchomienia kodu źródłowego ten jest natychmiastowo wywoływany i ukazywany na przykład na stronie internetowej. Jedną z najistotniejszych cech jest szybkość działania i możliwość błyskawicznego dojrzenia wszelkich zmian.

Istnieją jednak pewne słabości związane z obsługą języków interpretowanych. Przede wszystkim kwestia błędnego kodu. Ten daje nam o sobie znać dopiero wtedy, gdy użytkownik uruchamia dany fragment kodu. Co to oznacza dla nas? Trudność w łatwym znalezieniu błędów w kodzie. Od dawna jednak eksperci wychodzą z założenia, że języki interpretowane są znacznie lżejsze, nie wymagają od nas wykorzystania zaawansowanych środowisk programistycznych, i na dobrą sprawę kod źródłowy możemy rozwijać nawet w najprostszej formie programu tekstowego, jak Notatnik.

Czym różnią się języki kompilowane od interpretowanych?

Pokrótce omówiliśmy sobie kwestię cech języka interpretowanego i języka kompilowanego. Jakie są główne różnicę pomiędzy tymi dwoma grupami technologii? Pierwsza i najważniejsza różnica wynika wprost ze sposobu, w jaki program się wykonuje. W programach kompilowanych dedykowane narzędzie musi przetłumaczyć kod źródłowy na odpowiedni kod, a następnie uruchamia program. W przypadku języków interpretowanych komputer czyta nasz kod źródłowy i bez dodatkowego interpretowania go wykonuje.

Kolejne różnice, bardziej znaczące dla programistów wynikają wprost z ergonomii tworzenia oprogramowania w obu grupach języków. W przypadku języków interpretowanych możemy zauważyć wyraźny spadek wydajności aplikacji, co nabiera znaczenia w przypadku dużych, korporacyjnych rozwiązań. Jeśli jednak naszym zadaniem jest stworzenie małego programu, kwestia wydajności nie będzie miała dla nas żadnego znaczenia. Z drugiej jednak strony subiektywna opinia full-stack developerów wskazuje na dużą łatwość w pisaniu prostych aplikacji właśnie w językach interpretowanych. Jak wcześniej wspomniano, te pisze się szybciej, bez potrzeby instalacji zaawansowanego środowiska programistycznego i innych komponentów wymaganych do stworzenia rozwiązania informatycznego w języku interpretowanym.

Jakie są wady i zalety obu rozwiązań?

Na samym końcu postarajmy się podsumować wszystkie zalety i wady języków kompilowanych oraz języków interpretowanych.

Na początek języki skryptowe. Duża zaleta to przeświadczenie o tym, że są to języki relatywnie łatwe w nauce. Abstrahując od tego, że składnia takich języków jest znacznie bardziej litościwa i bardziej zrozumiała da początkujących programistów, to jeszcze potencjalne błędy są znacznie łatwiejsze do poprawy. W przypadku języków interpretowanych nie musimy inwestować w duże środowiska programistyczne – najczęściej potrzebujemy małego programu, a w skrajnych przypadkach tylko aplikacji tekstowej, w której specyfika konkretnego języka zostanie odpowiednio oznaczona.

Jako wady języków interpretowanych warto wymienić na pewno małą wydajność i trudność w rozwijaniu aplikacji nieco bardziej zaawansowanych. Zbyt duża liczba funkcjonalności i elementów kodu prowadzi do trudności w efektywnym czytaniu kodu, poprawianiu go i modyfikacji.

A jak z językami kompilowanymi? Te nadają się idealnie do największych projektów, takich jak systemy korporacyjne nastawione na skalowalność, stały rozwój i rozbudowę. To właśnie w językach interpretowanych rozwiązania te są najbardziej wydajne i zapewniają nam najlepsze efekty. Odpowiednie środowisko programistyczne sprzyja także tworzeniu czytelnego, estetycznego kodu zgodnego ze standardami Clean code.

Jakie wady stanowią o potencjalnej słabości języków kompilowanych? Z pewnością dłuższa ścieżka związana z wytwarzaniem kodu źródłowego. Pisanie programów w językach kompilowanych z reguły jest trudniejszym wyzwaniem, które wymaga dużej wiedzy i odpowiedniego backgroundu. Pamiętajmy także o dodatkowych problemach związanych z poszukiwaniem błędów w momencie, gdy kompilator wskazuje na brak możliwości uruchomienia programu.

Bez względu na wady i zalety wymienione powyżej, ciężko nam określić wyższość jednej grupy technologii nad drugą. Języki te różnią się od siebie, nadają się do innych rozwiązań i są wykorzystywane przez inne grupy programistów. Wybór konkretnej technologii nie powinien więc być podyktowany specyfiką interpretowanych i kompilowanych technologii, a raczej faktycznym zastosowaniem naszego projektu.