تفاوت زبان های برنامه نویسی مفسری و کامپایلری چیست؟
زبان های مفسری و کامپایلری هر دو ابزارهای قدرتمندی هستند که برای تولید نرم‌افزارها و برنامه‌های کامپیوتری استفاده می‌شوند که نقش بسیار مهمی در اجرای کدهای نوشته‌شده توسط برنامه‌نویسان دارند.این دو ابزار، مسئول تبدیل کدهای نوشته‌شده به زبانی که کامپیوتر قادر به درک آن باشد، هستند. اما تفاوت کامپایلر و مفسر در چیست؟
اما رویکردهای مختلفی را برای ترجمه و اجرای کدها دارند. در زبانهای برنامه‌نویسی کامپایلری، کد نوشته‌شده توسط برنامه‌نویس به زبان انسانی به زبان ماشینی ترجمه می‌شود و به‌صورت فایل‌های اجرایی ایجاد می‌شود که می‌توانند به‌صورت مستقل اجرا شوند. به‌عبارت دیگر، کد برنامه توسط کامپایلر به‌صورت کامل ترجمه می‌شود و از این طریق اجرا می‌شود.
در دنیای برنامه‌نویسی، دو مفهوم کلیدی کامپایلر و مفسر . کدام‌یک سریع‌تر و بهینه‌تر است؟ فرق مفسر و کامپایلر در نحوه اجرای کد چگونه مشخص می‌شود؟ آیا پایتون مفسری است یا کامپایلری؟ در این مقاله به این سؤالات پاسخ می‌دهیم و تفاوت زبان های کامپایلری و مفسری را بررسی می‌کنیم.
در مقابل، در زبانهای برنامه‌نویسی مفسری، کد منبع توسط یک مفسر (interpreter) به‌صورت تفسیری خط‌به‌خط خوانده و اجرا می‌شود. به‌عبارت دیگر، کد برنامه به‌صورت تدریجی توسط مفسر خوانده و اجرا می‌شود، بدون ایجاد فایل اجرایی جداگانه.
کامپایلر چیست؟
زبانهای برنامه‌نویسی کامپایلری زبان‌هایی هستند که برای اجرای برنامه‌ها از فرآیند کامپایل استفاده می‌کنند. در این زبان‌ها، کد منبع توسط یک کامپایلر به زبان‌میانی یا زبان ماشین ترجمه می‌شود و سپس کد ترجمه شده اجرا می‌شود. این فرآیند به کاربر امکان می‌دهد که برنامه‌هایی با کارایی بالا و بهینه‌سازی شده ایجاد کند.
پیش از بررسی بیشتر تفاوت کامپایلر و مفسر بهتر است با زبانهای کامپایلری آشنا شوید.
زبانهای برنامه نویسی کامپایلری
برخی از زبانهای برنامه نویسی کامپایلری به‌شرح زیر هستند:
1.GO
2.RUST
3.C و C++:
C و C++ دو زبان برنامه‌نویسی پرکاربرد هستند که برای توسعه نرم‌افزارهای سیستمی، نرم‌افزارهای کاربردی، بازی‌ها و سیستم‌های جاسازی‌شده (embedded systems) استفاده می‌شوند.
4.Java:
Java یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا است که برای توسعه برنامه‌های متن‌باز، نرم‌افزارهای وب، برنامه‌های موبایل و برنامه‌های اندروید استفاده می‌شود.
5.C# (C Sharp):
C# یک زبان برنامه‌نویسی مدرن است که به‌طور اختصاصی برای پلتفرم دات‌نت (DotNet) توسعه داده شده است.
6.Fortran:
Fortran یکی از قدیمی‌ترین زبانهای برنامه‌نویسی کامپایلری است که برای توسعه برنامه‌های علمی و محاسبات عددی، به‌ویژه در حوزه مهندسی و علوم ریاضی، استفاده می‌شود.
مزایا و معایب زبانهای کامپایلری
مزایا:
- کارایی بالا: زبانهای کامپایلری به کارایی بالا و سرعت اجرای برنامه‌ها معروف هستند، زیرا کد برنامه به‌صورت کامل ترجمه و به فایل اجرایی تبدیل می‌شود که در زمان اجرا مستقل از کامپایلر است.
- امنیت بالا: فایل‌های اجرایی توسط کامپایلر ایجاد می‌شوند و کد منبع قابل دسترسی نیست، بنابراین امکان دستکاری و دسترسی غیرمجاز به کد برنامه کاهش می‌یابد.
- عملکرد بهتر: زبانهای کامپایلری بهینه‌سازی‌های بیشتری را بر روی کد انجام می‌دهند که منجر به عملکرد بهتر و بهینه‌تر برنامه‌ها می‌شود.
معایب:
- پیچیدگی بیشتر: زبانهای کامپایلری پیچیدگی بیشتری نسبت به زبانهای مفسری دارند و نیازمند فرآیند کامپایل و ترجمه پیش از اجرا هستند.
- زمان کامپایل زیاد: فرآیند کامپایل کد برنامه به فایل اجرایی ممکن است زمان‌بر باشد، به‌ویژه برای برنامه‌های پیچیده.
این مزایا و معایب به‌عنوان تفاوت کامپایلر و مفسر شناخته می‌شوند و در انتخاب زبان برنامه‌نویسی تاثیرگذار هستند.
مفسر چیست؟
زبانهای برنامه‌نویسی مفسر، زبان‌هایی هستند که برای اجرای برنامه‌ها از فرآیند تفسیر استفاده می‌کنند. در این زبان‌ها، کد منبع توسط یک interpreter یا اجراگر به‌صورت تک‌تک دستورات تفسیر می‌شود و فوراً اجرا می‌شود، بدون نیاز به مرحله کامپایل.
زبانهای برنامه‌نویسی مفسر، از نظر انعطاف‌پذیری بسیار بالاتری نسبت به زبانهای کامپایلری برخوردارند. برنامه‌های نوشته‌شده در این زبان‌ها به‌سرعت اجرا می‌شوند و می‌توانند در زمان اجرا تغییر کنند و به راحتی با خطاها و مشکلات مواجه شوند.
زبانهای برنامه نویسی مفسری
برخی از زبانهای برنامه نویسی مفسری عبارتند از:
1.Python:
Python یکی از محبوب‌ترین زبانهای برنامه‌نویسی مفسری است که برای توسعه نرم‌افزارهای وب، علوم داده، هوش مصنوعی، اسکریپت‌نویسی و بسیاری از سایر کاربردها استفاده می‌شود.
2.JavaScript:
JavaScript یکی دیگر از زبانهای مفسری است که برای برنامه‌نویسی وب و توسعه صفحات وب پویا (Dynamic Web Pages) استفاده می‌شود.
3.Ruby:
Ruby یک زبان برنامه‌نویسی دینامیک است که برای توسعه وب، برنامه‌نویسی سیستم، اسکریپت‌نویسی و برنامه‌نویسی چندرشته‌ای (Multi-threading) استفاده می‌شود.
4.PHP:
PHP یک زبان برنامه‌نویسی مفسری است که برای توسعه وب و ایجاد صفحات داینامیک استفاده می‌شود.
مزایا و معایب زبانهای مفسری
مزایا:
- سهولت در توسعه: زبانهای مفسری اجازه می‌دهند که کدها به‌صورت خط‌به‌خط تفسیر و اجرا شوند، که این موجب می‌شود توسعه و تست برنامه‌ها سریع‌تر و آسان‌تر باشد.
- انعطاف‌پذیری: این زبان‌ها قابلیت انطباق با تغییرات و نیازهای متغیر در حین اجرای برنامه را دارند.
- آموزش و فهم آسان: به‌طور کلی زبانهای مفسری ساده‌تر و قابل فهم‌تر هستند، بنابراین برنامه‌نویسان مبتدی می‌توانند به‌راحتی با آن‌ها کار کنند.
معایب:
- کارایی پایین‌تر: اجرای خط‌به‌خط کد و عدم ایجاد فایل اجرایی باعث کاهش کارایی و سرعت برنامه می‌شود.
- امنیت پایین‌تر: از آنجایی که کد به‌صورت مستقیم تفسیر می‌شود، برخی زبانهای مفسری به خطرات امنیتی بیشتری نسبت به زبانهای کامپایلری مواجه هستند.
کامپایلر برنامه چه عملی انجام می‌دهد؟
کامپایلر یک نرم‌افزار است که وظیفه ترجمه کد منبع نوشته‌شده به یک زبان برنامه‌نویسی خاص به زبان میانی یا زبان ماشین را دارد. این فرآیند به نام “کامپایل” شناخته می‌شود.
در واقع کامپایلر به‌عنوان یک مترجم عمل می‌کند که کد منبع را به یک فرم قابل اجرا ترجمه می‌کند. در ادامه، عملیات اصلی کامپایلر و مراحلی که آن انجام می‌دهد بررسی می‌شود:
تحلیل و بررسی: کامپایلر ابتدا کد منبع را می‌خواند و آن‌را تحلیل می‌کند. این فرآیند شامل شناسایی و بررسی ساختار کد، اعتبارسنجی و اصلاح خطاهای نحوی مانند خطاهای نحوی و نامعتبر است.
ترجمه به زبان میانی: در مرحله بعد، کامپایلر کد منبع را به یک زبان میانی یا زبان ماشین خاص ترجمه می‌کند. این زبان میانی به یک فرم بسیار نزدیک‌تر به زبان ماشین است که توسط کامپیوتر قابل‌فهم است.
بهینه‌سازی: پس از ترجمه به زبان میانی، کامپایلر بهینه‌سازی‌های مختلفی را بر روی کد اعمال می‌کند تا کارایی و عملکرد برنامه را بهبود بخشد. این بهینه‌سازی‌ها می‌تواند شامل حذف کدهای غیرضروری، استفاده از روش‌های بهینه‌تر برای اجرا و بهبود الگوریتم‌های مورد استفاده در برنامه باشد.
آکادمی چابک یک مؤسسه آموزشی، در زمینه برگزاری دوره‌های تخصصی برای نیروهای فنی فعالیت است. آکادمی ما باتوجه به نیازهای روزافزون صنعت فناوری اطلاعات و کسب و کار، دوره‌هایی با محوریت برنامه‌نویسی، توسعه وب، هوش مصنوعی، امنیت اطلاعات، تحلیل داده و سایر حوزه‌های مرتبط را ارائه می‌دهد.
تفاوت کامپایلر و مفسر چیست؟ ( تفاوت کامپایلر و اینترپرتر )
درک تفاوت زبان مفسری و کامپایلری به برنامه‌نویسان کمک می‌کند تا زبان مناسب را برای پروژه‌های خود انتخاب کنند. جدول زیر، فرق زبان مفسری و کامپایلری و فرق کامپایلر و مفسر را به‌صورت خلاصه نشان می‌دهد:
| ویژگی | کامپایلر | مفسر |
|---|---|---|
| نحوه اجرا | کل کد را قبل از اجرا به کد ماشین تبدیل می‌کند | کد را خط به خط تفسیر و اجرا می‌کند |
| سرعت اجرا | سریع‌تر | کندتر |
| شناسایی خطا | در مرحله کامپایل انجام می‌شود | هنگام اجرای کد |
| نیاز به اجرای مجدد کامپایل | دارد | ندارد |
| خروجی | فایل اجرایی مستقل | وابسته به مفسر |
تفاوت زبان کامپایلری و مفسری
به‌طورکلی، زبانهای مفسری و کامپایلری بر اساس نحوه اجرای کدشان دسته‌بندی می‌شوند. زبان‌هایی که به‌وسیله کامپایلر به کد ماشین تبدیل می‌شوند، زبانهای کامپایلری نام دارند، درحالی‌که زبان‌هایی که توسط مفسر اجرا می‌شوند، زبانهای مفسری نامیده می‌شوند.
بااین‌حال، برخی از زبان‌ها مانند Java و Python حالتی ترکیبی دارند. به‌عنوان‌مثال، پایتون مفسری است یا کامپایلری؟ پایتون در اصل یک زبان مفسری محسوب می‌شود، اما ابتدا کدهای آن به بایت‌کد (Bytecode) تبدیل شده و سپس توسط مفسر اجرا می‌شوند.
تفاوت کامپایلر و مفسر در روشی است که از آن‌ها برای اجرای برنامه‌ها استفاده می‌شود:
۱. کامپایلر:
- برای بررسی تفاوت کامپایلر و مفسر باید اشاره کنیم که کامپایلر کد منبع را یکبار ترجمه می‌کند و خروجی ترجمه شده را به‌صورت کد ماشین یا کد میانی (بسته به زبان برنامه‌نویسی و سیستم عامل) تولید می‌کند.
- فایل خروجی کامپایلر به‌عنوان یک فایل اجرایی یا فایل باینری به نامی مشخص (مثل exe. در ویندوز یا out. در لینوکس) ایجاد می‌شود.
- برای اجرای برنامه، کاربر نیاز به اجرای فایل خروجی کامپایلر دارد و فرآیند اجرا مستقیماً با استفاده از کد ماشین انجام می‌شود.
۲. مفسر:
- برای بررسی تفاوت کامپایلر و مفسر باید اشاره کنیم که مفسر به‌طور مستقیم کد منبع را خط‌به‌خط تفسیر و اجرا می‌کند، بدون نیاز به مرحله کامپایل و تولید کد باینری.
- هیچ فایل اجرایی جداگانه‌ای ایجاد نمی‌شود؛ به‌جای آن، کد منبع توسط مفسر به زبان ماشین ترجمه شده و فوراً اجرا می‌شود.
- برنامه‌هایی که توسط مفسر اجرا می‌شوند، به‌عنوان اسکریپت‌ها شناخته می‌شوند و می‌توانند به‌طور مستقیم در محیط‌هایی مانند خط فرمان اجرا شوند.
شباهت کامپایلر و مفسر چیست؟
شباهت‌های اصلی بین کامپایلر و مفسر عبارتند از:
- ترجمه کد: هر دو کامپایلر و مفسر وظیفه ترجمه کد نوشته‌شده توسط برنامه‌نویس را به زبان ماشین برعهده دارند، تا برنامه بتواند توسط کامپیوتر اجرا شود.
- اجرای برنامه: هر دو کامپایلر و مفسر توانایی اجرای کدهای ترجمه‌شده را دارند، اما روش اجرای آن‌ها متفاوت است.
زبانهای کامپایلری و مفسری: کدام را انتخاب کنیم؟
برای انتخاب زبان مفسری و کامپایلری باید نیاز پروژه را در نظر بگیریم. اگر به سرعت اجرای بالا نیاز دارید، زبانهای کامپایلری مانند C و C++ گزینه مناسبی هستند. اما اگر توسعه سریع‌تر و انعطاف‌پذیری بیشتر مدنظر باشد، زبانهای مفسری مانند Python و JavaScript انتخاب بهتری خواهند بود.
پایتون مفسری است یا کامپایلری؟ پایتون در اصل یک زبان مفسری محسوب می‌شود، اما ابتدا کدهای آن به بایت‌کد (Bytecode) تبدیل شده و سپس توسط مفسر اجرا می‌شوند. بنابراین، می‌توان گفت که پایتون حالتی ترکیبی از مفسری و کامپایلری دارد.
سخن پایانی
تفاوت کامپایلر و مفسر در روش ترجمه و اجرای کد برنامه است. در زبانهای مفسری، کد منبع به‌صورت مستقیم توسط یک مفسر، تفسیر و اجرا می‌شود، در حالی‌که در زبانهای کامپایلری، کد منبع ابتدا به زبان میانی یا کد ماشینی ترجمه شده و سپس توسط کامپایلر به فایل اجرایی تبدیل می‌شود که بعداً مستقل از کامپایلر اجرا می‌شود.
آکادمی چابک با استفاده از اساتید و متخصصان برجسته در زمینه‌های مختلف، بستری مناسب برای آموزش نظری و عملی فراهم می‌کند. هدف اصلی آکادمی ما، ارائه دوره‌هایی با محتوای علمی و کاربردی به فارغ‌التحصیلان و شاغلان در صنعت فناوری است.
منابع
دیدگاهتان را بنویسید