Ein Interpreter ist eine Software, die Befehle umwandelt, die Computer anweisen, bestimmte Aufgaben aus einer Programmiersprache auszuführen, einer von Menschen geschaffenen Sprache mit präziser Grammatik und Syntax. Weitere Informationen zu den Vor- und Nachteilen, Typen und Anwendungsbeispielen von Dolmetschern finden Sie weiter unten.
Was ist ein Dolmetscher?
Eine Art Computer Programm Ein sogenannter Interpreter führt in einer Programmier- oder Codierungssprache ausgedrückte Befehle direkt aus. Es ist nicht notwendig, es in ein Programm für maschinelles Lernen zu kompilieren. Für eine Reihe von Sprachen, die häufig bei der Kompilierung verwendet werden, werden viele Arten von Dolmetschern entwickelt. Ein Interpreter ist eine Software, die High-Level-Anweisungen nicht in Maschinencode übersetzt, bevor sie ausgeführt wird. Beim Programmieren gibt es zwei Möglichkeiten, ein Programm auszuführen. zunächst durch Zusammenstellung und anschließend durch Interpretation. Die Verwendung eines Compilers ist die übliche Methode.
Ein Interpreter ist ein Programm, das mehrere Befehle ausführen kann. Jeder Befehl besteht aus den Informationen, die zum Ändern der Daten erforderlich sind, sowie aus den Daten, die der Programmierer ändern möchte. Dolmetscher verfügen über eine Vielzahl von Anweisungen, die auf die Durchführung unterschiedlicher Tätigkeiten zugeschnitten sind. Die gängigsten Anweisungen für Speicherverwaltung, arithmetische Berechnungen und Verzweigungen werden unterstützt. Ohne sie zunächst in Elemente oder Maschinencode umzuwandeln, führt es skriptbasierte oder programmierte Anweisungen direkt aus.
Strategien eines Dolmetschers
Es gibt drei mögliche Ergebnisse:
- Führen Sie den Quellcode direkt aus, um das Ergebnis zu generieren.
- Führen Sie den durch Konvertieren des Quellcodes erstellten Zwischencode aus.
- Generieren von vorkompiliertem Code mithilfe eines internen Compilers. Führen Sie anschließend diesen vorkompilierten Code aus.
Arbeit eines Dolmetschers
Ein Dolmetscher wandelt auf hohem Niveau um Sprachkodierung in eine maschinenfreundliche oder gut ausführbare Zwischensprache umwandeln. Ein Interpreter liest jede Codezeile und wandelt sie in Maschinencode um, bevor er sie sofort ausführt. Während der Ausführung führt der Interpreter jede Quellanweisung Zeile für Zeile aus. Ein Interpreter erleichtert das interaktive Debuggen und bietet ausführliche Fehlerwarnungen.
Bedarf an einem Übersetzer
Die primäre und wichtigste Funktion eines Dolmetschers besteht darin, Quellcode von Hochsprache in Maschinensprache zu konvertieren. Glücklicherweise hatten wir bereits einen Compiler, der dafür verwendet werden konnte; Ein Hochsprachen-Compiler ist ein sehr effektives Instrument. Der Compiler hat jedoch einige Nachteile. Bei sehr großen Quellcodes kann die Generierung des Quellcodes Stunden dauern, was den Kompilierungsprozess erheblich verlängern kann. Der Dolmetscher erfüllt seine Funktion. Die Interpretation kann diese lange Kompilierungszeit verkürzen. Sie können jeweils nur einen einzelnen Befehl übersetzen, diese Anweisung aber umgehend ausführen. Daher versteht der Interpreter eine einzelne Zeile und verarbeitet sie, anstatt auf den vollständigen Code zu warten.
Vorteile eines Dolmetschers
Ein Dolmetscher hat die unten aufgeführten Vorteile:
- Interpreter ermöglichen es Programmierern, ihren Code Zeile für Zeile auszuführen und die Ergebnisse sofort zu sehen, wodurch interaktives Debuggen möglich wird. Dies ermöglicht eine schnelle Fehlererkennung und Code-Debugging.
- Benutzerfreundlichkeit: Dolmetscher verfügen häufig über eine unkomplizierte Benutzeroberfläche, die einfach zu verwenden ist, sodass sie auch neuen Programmierern zur Verfügung stehen. Ohne sich Gedanken über die Schwierigkeiten beim Kompilieren und Verknüpfen zu machen, können Programmierer ihren Code ausführen.
- Die Fähigkeit, interpretierten Code auf jedem System auszuführen, das den Interpreter der Sprache unterstützt, wird als Portabilität bezeichnet. Dies weist darauf hin, dass derselbe Code ohne Modifikation auf vielen Betriebssystemen und Hardware-Setups ausgeführt werden kann.
- Schnellere Entwicklung: Da Programmierer ihren Code sofort mit interpretierten Sprachen testen können, können sie Code schneller produzieren. Dadurch haben Softwareinitiativen eine schnellere Markteinführung und schnellere Entwicklungszyklen.
- Ausführlichere Fehlermeldungen: Da Interpreter Code Zeile für Zeile auswerten und ausführen, können sie ausführlichere Fehlermeldungen generieren als Compiler. Dies kann es Programmierern erleichtern, Fehler zu finden und zu beheben.
- Untersuchen Sie Codierungskurse.
Nachteile bei Dolmetschern
Während Dolmetscher viele Vorteile bieten, gibt es auch einige Nachteile, wie zum Beispiel:
- Langsamere zeilenweise Übersetzung und Ausführung: Da interpretierter Code Zeile für Zeile konvertiert und ausgeführt wird, wird er möglicherweise langsamer ausgeführt als kompilierter Code. Anwendungen, die eine hohe Leistung benötigen, sollten darüber besorgt sein, da dies zu einer langsameren Programmleistung führen kann.
- Sicherheitsrisiken: Da interpretierte Sprachen eine dynamische Codeausführung ermöglichen, sind sie möglicherweise anfälliger für Sicherheitsrisiken wie Injektionsangriffe. Wenn der Dolmetscher nicht ausreichend geschützt ist, stellt dies ein Sicherheitsrisiko dar.
- Eingeschränkte Optimierung: Da sie nicht die Möglichkeit haben, die gesamte Codebasis vor der Ausführung zu untersuchen, sind Interpreter nicht so gut in der Lage, Code zu optimieren wie Compiler. Dies kann zu weniger effektivem Code führen.
- Skalierbarkeitsprobleme: Interpreter sind möglicherweise weniger skalierbar als kompilierte Sprachen, insbesondere in einigen Fällen. Dies liegt an der Möglichkeit, dass interpretierte Sprachen bei der Ausführung mehr Ressourcen benötigen als kompilierte Sprachen.
- Höherer Speicherverbrauch: Da sie mehr Platz zum Speichern des Codes, des Interpreters und der Laufzeitumgebung benötigen, verbrauchen interpretierte Sprachen möglicherweise mehr Speicher als kompilierte Sprachen.
Arten von Dolmetschern
Die folgende Liste enthält viele Dolmetscherspezialitäten:
#1. Threaded-Code-Interpreter
Threaded-Interpreter verwenden Zeiger, wobei jede Anweisung ein Wort ist, das auf eine Funktion oder einen Befehlssatz zeigt. Danach werden die Parameter aufgelistet. Sie rufen die Funktion auf, auf die sie zeigen, nachdem sie die Anweisungen in einer Schleife durchlaufen haben. Jeder Befehlssatz endet mit einem Abruf, bevor mit dem nächsten fortgefahren wird.
#2. Vorlageninterpreter
Dies ist eine einzigartige Art von Interpreter, der ein signifikantes Bytecode-Layout beibehält. Die passenden nativen Maschinenanweisungen werden direkt darauf abgebildet. Diese müssen als Schlüssel-Wert-Paare oder „Vorlagen“ auf der Host-Hardware gespeichert werden. Wenn ein bestimmtes Codesegment ausgeführt wird, lädt die Vorlage einfach eine Opcode-Zuordnung oder springt zu dieser. Anschließend läuft es direkt auf der Hardware. Im Vergleich zu anderen Übersetzertypen ist es wesentlich schneller. Dies liegt an der unkomplizierten Architektur des Templates, die Aufrufe direkt an die Hardware weiterleitet, anstatt sie zu implementieren.
#3. Abstrakte Syntaxbaum-Interpreter
Mithilfe dieser Interpreter wird der Quellcode in einen effizienten abstrakten Syntaxbaum (AST) umgewandelt und das Programm dann entsprechend dieser Struktur ausgeführt. In diesem Fall wird jeder Satz auf einmal verarbeitet. Dadurch kann das System die Analyse effektiv zur Laufzeit durchführen. Im Gegensatz zu Bytecode-Interpretern behält es eine globale Programmstruktur bei und behält die Verbindung zwischen Anweisungen bei. Sie bieten eine komprimiertere Darstellung, wenn sie komprimiert werden.
#4. Bytecode-Interpreter
Dabei handelt es sich um eine besondere Art von Interpreter, der Programme ausführt, indem er zunächst den Quellcode in Bytecode umwandelt, eine Zwischen- und Low-Level-Darstellung. Dieser Interpreter ist portabel und als kleine Binärdatei verfügbar. Es kann effektiver ausgeführt werden als der ursprüngliche Quellcode. In der Laufzeitumgebung wird Bytecode über einen Bytecode-Interpreter auf einer virtuellen Maschine ausgeführt. Es bietet eine Abstraktionsschicht zwischen dem zugrunde liegenden Bytecode der Hardware und
#5. Stapelbasierter Dolmetscher
Dieser Interpreter simuliert den Hardwareprozessor ohne die Verwendung von Allzweckregistern. Die Bytecode-Anweisungen müssen einen Operandenstapel verwenden, um temporäre Werte zu speichern. Dieser Interpreter organisiert und führt Programmanweisungen mithilfe des aus Stack-Datenstruktur. Da es den Quellcode Zeile für Zeile liest, werden Operanden in den Stapel verschoben und sind immer dann verfügbar, wenn eine Operation ausgeführt werden soll.
#6. Registerbasierter Dolmetscher
Mit Ausnahme des Befehlssatzes und der Position von Argumenten, Rückgabewerten, lokalen Variablen und etwaigen temporären Werten ist dieser Interpreter mit einem stapelbasierten Interpreter vergleichbar. Im Gegensatz zu stapelbasierten Interpretern verwenden diese Interpreter virtuelle Register zum Speichern von Operanden und Zwischenergebnissen. Schnellere Ausführungsgeschwindigkeiten und hervorragende Leistung sind das Ergebnis dieser Strategie.
Beispiel für einen Dolmetscher
Die Interpretation von Anweisungen war ein Aspekt bei der Entwicklung von Computersprachen. Hier ein paar Beispiele:
#1. Python
Es wurde 1991 entwickelt und ist eine sehr bekannte, freie, objektorientiert interpretierte Sprache. Darüber hinaus ist es modular aufgebaut, sodass weitere Komponenten zur Nutzung durch andere hinzugefügt werden können. Auf Webservern wird Python als Back-End-Verarbeitungssprache verwendet.
#2. Basic
Der Vater der interpretierten Programmiersprachen wurde 1963, also vor etwa fünfzig Jahren, als einfach zu erlernende Sprache geschaffen. Seine Stärken sind die Interaktivität, die einfache Syntax und die Codeüberprüfung während der Eingabe.
#3. Java
Die zweite Art von Dolmetschern ist diese. Es wandelt Quellcode in Bytecode um, den eine virtuelle Maschine anschließend ausführt. Zum Schreiben der Geschäftslogik der Geschäftsanwendung eines Unternehmens ist Java eine recht häufige Wahl.
Beispielsweise wäre ein Java-Server, der auf der Website einer Bausparkasse läuft, wahrscheinlich mit einem Online-Hypothekenantragsformular verbunden, das alle komplizierten Geschäftsregeln verarbeitet, die für die Erstellung eines individuellen Kostenvoranschlags erforderlich sind.
Was bedeutet Programmieren?
Der Prozess des Programmierens besteht darin, Maschinen eine Reihe von Anweisungen zu geben, die beschreiben, wie ein Programm ausgeführt werden soll. Um Computerprogramme richtig zu erstellen, müssen Programmierer ihr ganzes Leben damit verbringen, verschiedene Programmiersprachen und -werkzeuge zu studieren.
Die Anwendung von Logik zur Ermöglichung bestimmter Rechenaktivitäten und -fähigkeiten wird auch als Programmierung bezeichnet. Es kann in einer oder mehreren Sprachen gefunden werden, von denen jede ein anderes Programmierparadigma, eine andere Anwendung und eine andere Domäne hat.
Beim Programmieren handelt es sich um ein technologisches Verfahren, mit dem einem Computer Anweisungen gegeben werden, welche Aktivitäten er ausführen soll, um Probleme zu lösen. Beim Programmieren arbeiten Menschen und Computer zusammen, um Anweisungen (Code) zu entwickeln, denen ein Computer in einer Sprache folgen kann, die Computer verstehen können.
Es macht auch viel in unserem Leben möglich. Hier sind einige Beispiele:
- Durch die Programmierung können Sie mit den On-Page-Funktionen der Website interagieren, z. B. Anmelde- oder Kaufschaltflächen, Kontaktformularen und Dropdown-Menüs, wenn Sie eine Website besuchen, um Informationen zu suchen, einen Dienstanbieter zu kontaktieren oder etwas zu kaufen.
- Dank der Programmierung einer Smartphone-App können Sie ganz einfach Essen bestellen, Fahrgemeinschaften reservieren, Ihre Fitness messen, auf Medien zugreifen und andere Dinge erledigen.
- Durch verschiedene Anwendungen zur Dateispeicherung und -automatisierung sowie Lösungen für Videokonferenzen, die Menschen auf der ganzen Welt verbinden, trägt die Programmierung dazu bei, dass Unternehmen effizienter arbeiten.
- Für die Erforschung des Weltraums ist Programmierung erforderlich.
Was ist der Unterschied zwischen einem Compiler und einem Interpreter?
Ein Compiler untersucht ein Programm in seiner Gesamtheit. Ein Code-Interpreter liest jeweils nur eine Zeile. Die Compiler erstellen Zwischenmaschinencodes. Die Interpreter erzeugen niemals zwischengeschaltete Maschinencodes.
Welches ist besser? Interpreter oder Compiler?
Der Bedarf bestimmt, wie viel besser. Obwohl der Interpreter beim Debuggen sehr hilfreich ist, ist die Ausführung im Allgemeinen langsam. Obwohl ein Compiler den vollständigen Quellcode überprüft, kann die Behebung von Problemen eine Herausforderung darstellen. Die Auswahl erfolgt ausschließlich nach dem Ergebnis.
Ist Java ein Interpreter oder ein Compiler?
Der Quellcode von Java wird zunächst in binären Bytecode kompiliert, wodurch es sowohl eine kompilierte als auch eine interpretierte Sprache ist. Die Java Virtual Machine (JVM), bei der es sich häufig um einen softwarebasierten Interpreter handelt, führt diesen Bytecode aus. Java ist ziemlich anpassungsfähig.
Welches ist das Schnellste? Interpreter oder Compiler?
Der Interpreter ist schneller als der Compiler, wenn man den Prozess berücksichtigt. Sobald ein Programm jedoch kompiliert wurde, werden kompilierte Programme zur Laufzeit schneller ausgeführt als unkompilierte.
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