程式語言編譯

因為 最近對Ruby 與Java 的相同與相異性 有比較與疑惑
謝謝Derek 給了我一些觀念性的幫助
我也找了一些資料 在程式語言編譯這方面

程式語言演進:
GL:generation language
1GL:machine language
2GL:assembly language(low level language)
3GL:higher level language(Procedure Oriented Language(POL)). Java ,C , Pascal, Fotytan
4GL:very high level language(problem oriented language)(nonprocedure language)
5GL:nature language(knowledge-based language)

以高階語言或組合語言所撰寫的原始程式（source program），必須經過編譯程式（compiler）、直譯程式（interpreter）或組合程式（assembler）的翻譯才能成為機器語言形式的目的程式（object program），接著電腦才能直接執行，此一過程即稱為轉譯(translate)。


compiler:
ex:
C++是編譯式語言，必須經過compiler才能將原始碼轉換成組合語言的程式碼，再利用assembler轉變成最低階電腦看得懂的機器碼，轉換好後 的機器碼便是目的檔(object file)，目的檔不能執行，因為最一開始的C語言程式碼所用到的函數的實質內容事實上都是寫在library檔裡的！我們需要將library檔裡的資 料加到object檔裡，而這就是linker的工作，用linker連結完object檔和library檔之後，便得到我們所想要的應用程式。
半直譯式
interpreter:

ex:
原始程式 --> 編譯器 --> 位元碼 --> 直譯器 --> 執行檔
app.java --> compiler --> byte-codes --> interpreter -->
Java很特殊，它必須先經過編譯的程序，然後再利用直譯的方式來執行。透過編譯，java程式會被轉成與平台無關(platform- independent)的機器碼，java稱之為位元碼(byte-codes)。透過Java的直譯器(interpreter)便可解釋並執行 Java的位元碼。任何一種可以執行java程式的軟體均可看成是java的虛擬機器(Java virtual macine，JVM)。如瀏覽器與JAVA的開發工具皆可視為一部JVM，因此可以把Java的byte-codes看成是JVM所執行的機器碼 (machine code)。byte-codes最大的好處是可跨越平台而行(write once,run everywhere)，比如說Ｗindows,Mac OS或Unix都含有JVM的平台，跨越平台的特性，讓Java急速普及。

編譯程式具有下列特性
編譯程式（compiler）屬於系統程式
它是將高階語言所寫的程式轉換成目的程式（或稱為機器語言），使得計算機可以直接執行該機目的程式。
編譯程式會轉換整個程式
即使某些不會用到的敘述亦會加以翻譯，同時每個敘述也只會被翻譯一次。
只編譯不執行
編譯程式在翻譯的過程中，並不會讓計算機執行所翻譯過的目的程式。

編譯程式的優點
最佳化處理程式碼
編譯程式可以將程式碼作最佳化處理，因此可以得到效率較佳的目的程式。
執行效率高
轉換後目的程式可以無限次使用，不必在另一次執行時再進行程式的翻譯，因此可以得到較高的執行效率。
節省程式翻譯次數
不管該迴圈敘述被執行多少次，編譯程式都只要花一次翻譯的時間，不需要重複地翻譯，因此會比直譯程式節省大量時間。

編譯程式的缺點
執行時需較大的記憶體空間
由於編譯程式是將原始程式一次翻譯成目的程式，並且在執行時將該目的程式配合相關函式載入記憶體，因此執行時需要的記憶體空間較大。
增加程式開發的時間
由於編譯程式必須將程式翻譯成目的程式之後，才可以執行，因此若程式開發時遇到錯誤，就必須在修改後再重新進行編譯，因此即使只是一點點的錯誤也需要完全重新來過，因此不利於程式開發。

直譯程式具有下列特性
直譯程式（interpreter）屬於系統程式
它是將高階語言的每一敘述轉譯成目的程式，並讓計算機直接地執行該目的程式。
直譯程式一次翻譯一道敘述
直譯程式是根據程式的邏輯及流程之特性，一次翻譯一道敘述，如果沒有執行到的敘述就不會被翻譯，同時，如果某個敘述被重複地執行數次，則會被重覆地翻譯數次。
直譯程式邊翻譯邊執行
亦即是每翻譯完一道敘述之後，就會立刻讓計算機執行該敘述。

直譯程式的優點
執行時記憶體空間需求較小：
由於直譯程式是將原始程式一次翻譯一行敘述，翻譯後立即執行。因此在記憶體中，只需要可以容納一行敘述以及程式內部所需的記憶體空間就足夠了。
減少程式開發的時間：
由於直譯程式可以一邊翻譯程式、一邊執行程式，因此遇到錯誤時可以立即更正，甚至有些系統可以從原來錯誤處繼續地執行下去，因此可以大幅度減少程式開發的時間。

直譯程式的缺點
執行效率低：
由於直譯程式是讓計算機一邊翻譯程式、一邊執行程式，因此執行時所花的時間就比較長，相對地執行效率亦較低。
增加程式翻譯次數：
由於大部份的程式絕大部份的時間都花在迴圈敘述，同時每執行一次迴圈敘述就必須進行一次翻譯，因此對於同樣的敘述就會進行多次的翻譯。

目前研究到現在 Java 的彈性還是比較大，因為沒有的func 還是可以經過自己編譯 執行
Ruby呢 則是在Ruby模組內有提供的才可使用 不然~~