编译器

历史上,计算机语言分为两组:静态语言(例如,Fortran 和 C,其中变量类型是在编译时静态指定的)和动态语言(例如,Smalltalk 和 JavaScript,其中变量的类型可以在运行时改变)。静态语言通常编译成目标机器的本地机器代码(或汇编代码)程序,该程序在运行时直接由硬件执行。动态语言由解释器执行,不产生机器语言代码。当然,事情后来变得复杂得多。虚拟机(VM)的概念开始流行,它其实只是一个高级的解释器,用软件模拟硬件设备。虚拟机使语言移植到新的硬件平台更容易。因此,VM 的输入语言常常是中间语言。例如,一种编程语言(如 Java)被编译成中间语言(字节码),然后在 VM(JVM)中执行。

另外,现在有即时(JIT)编译器。JIT 编译器在程序执行期间运行,即时编译代码。原先在程序创建期间(运行时之前)执行的编译器现在称为 AOT 编译器。一般来说,只有静态语言才适合 AOT 编译为本地机器代码,因为机器语言通常需要知道数据的类型,而动态语言中的类型事先并不确定。因此,动态语言通常被解释或 JIT 编译。在开发过程中 AOT 编译,开发周期(从更改程序到能够执行程序以查看更改结果的时间)总是很慢。但是 AOT 编译产生的程序可以更可预测地执行,并且运行时不需要停下来分析和编译。AOT 编译的程序也更快地开始执行(因为它们已经被编译)。相反,JIT 编译提供了更快的开发周期,但可能导致执行速度较慢或时快时慢。特别是,JIT 编译器启动较慢,因为当程序开始运行时,JIT 编译器必须在代码执行之前进行分析和编译。研究表明,如果开始执行需要超过几秒钟,许多人将放弃应用。