Найти в Дзене
IT Еxtra

Как работает компьютер? Часть 64. Интерпретаторы: перевод по одному предложению

Предыдущий урок: Как работает компьютер? Часть 63. Эволюция языков: от машинных кодов к Python В прошлом уроке мы узнали, как компилятор, подобно переводчику романа, обрабатывает всю программу целиком, прежде чем она будет запущена. Но существует и совершенно другой подход — интерпретация. Его философия заключается в том, чтобы переводить и выполнять программу построчно, прямо во время её запуска. Представьте себе гида-переводчика на экскурсии: он не отдаёт вам заранее переведённую книгу, а переводит речь экскурсовода предложение за предложением, сразу же, по мере её произнесения. Именно так работает интерпретатор. Интерпретатор — это программа, которая выполняет код, написанный на языке высокого уровня, без этапа предварительной компиляции в машинный код. Он читает исходный текст, анализирует очередную инструкцию, немедленно выполняет её и переходит к следующей. Давайте разберём этот процесс на примере простого скрипта на Python, который выводит сумму двух чисел: 1) Запуск интерпрет

Предыдущий урок: Как работает компьютер? Часть 63. Эволюция языков: от машинных кодов к Python

В прошлом уроке мы узнали, как компилятор, подобно переводчику романа, обрабатывает всю программу целиком, прежде чем она будет запущена. Но существует и совершенно другой подход — интерпретация. Его философия заключается в том, чтобы переводить и выполнять программу построчно, прямо во время её запуска. Представьте себе гида-переводчика на экскурсии: он не отдаёт вам заранее переведённую книгу, а переводит речь экскурсовода предложение за предложением, сразу же, по мере её произнесения. Именно так работает интерпретатор.

Интерпретатор — это программа, которая выполняет код, написанный на языке высокого уровня, без этапа предварительной компиляции в машинный код. Он читает исходный текст, анализирует очередную инструкцию, немедленно выполняет её и переходит к следующей.

Давайте разберём этот процесс на примере простого скрипта на Python, который выводит сумму двух чисел:

-2

1) Запуск интерпретатора и чтение файла
Когда вы в командной строке пишете python sum.py, операционная система запускает программу-интерпретатор Python. Интерпретатор открывает файл sum.py и начинает читать его построчно.

IT Extra

2) Синтаксический анализ и выполнение первой строки

  • Интерпретатор читает первую строку: a = 5.
  • Он проводит её быстрый лексический и синтаксический анализ (так же, как и компилятор): разбивает на токены (a, =, 5) и строит упрощённое синтаксическое дерево.
  • Немедленно выполняет полученную инструкцию: создаёт в памяти переменную с именем aи присваивает ей значение 5.

3) Выполнение последующих строк

  • Интерпретатор переходит ко второй строке: b = 3. Анализирует её и выполняет: создаёт переменную b со значением 3.
  • Третья строка: c = a + b. Интерпретатор анализирует выражение, узнаёт текущие значения переменных a и b (5 и 3), вычисляет сумму, создаёт переменную c и записывает в неё результат 8.
  • Четвёртая строка: print(c). Интерпретатор видит вызов функции print, находит значение переменной c (8) и передаёт его в заранее скомпилированную библиотечную функцию, которая отвечает за вывод на экран. На экране появляется число 8.

В отличие от компилятора, интерпретатор не генерирует никакого машинного кода, который можно сохранить в отдельный исполняемый файл. Сама программа-интерпретатор и есть исполняемый файл. Ваш скрипт sum.py — это просто набор инструкций для него, данные на вход. Интерпретатор — это виртуальная машина. Он сам является машинным кодом, который работает с процессором напрямую. А ваш скрипт — это данные для этой виртуальной машины. Он сам, своей логикой, выполняет то, что написано в вашем скрипте. Процессор же всегда выполняет только машинный код. В случае с интерпретацией он выполняет машинный код самого интерпретатора, который имитирует выполнение вашего скрипта.

Тут решается проблема, которая была у компилятора. Поскольку выполняется код интерпретатора, а не вашей программы, один и тот же скрипт sum.py будет работать на Windows, Linux и macOS, если там установлен интерпретатор Python. Проблема совместимости решается один раз — на уровне интерпретатора.

Интерпретаторы идеально подходят для сценариев автоматизации, быстрого прототипирования, веб-разработки (JavaScript изначально интерпретировался в браузерах) и обучения, где важнее скорость разработки и переносимость, чем максимальная производительность. Компиляторы и интерпретаторы — это два разных инструмента, каждый из которых решает свой круг задач. В следующем уроке мы узнаем о гибридном подходе, который пытается взять лучшее от обоих методов.

Спасибо за внимание!

Следующий урок:
Как работает компьютер? Часть 65. Во что всё это компилируется? Библиотеки и исполняемые файлы

Если вам интересно копать глубже, разбирать реальные кейсы и получать знания, которых нет в открытом доступе — вам в IT Extra Premium.

Что внутри?
Закрытые публикации: Детальные руководства, разборы сложных тем (например, архитектура высоконагруженных систем, глубокий анализ уязвимостей, оптимизация кода, полезные инструменты и объяснения сложных тем простым и понятным языком).
Конкретные инструкции: Пошаговые мануалы, которые вы сможете применить на практике уже сегодня.
Без рекламы и воды: Только суть, только концентрат полезной информации.
Ранний доступ: Читайте новые материалы первыми.

Это — ваш личный доступ к экспертизе, упакованной в понятный формат. Не просто теория, а инструменты для роста.

👉 Переходите на Premium и начните читать то, о чем другие только догадываются.

👍 Ставьте лайки если хотите разбор других интересных тем.

👉 Подписывайся на IT Extra на Дзен чтобы не пропустить следующие статьи

👇
Понравилась статья? В нашем Telegram-канале ITextra мы каждый день делимся такими же понятными объяснениями, а также свежими новостями и полезными инструментами. Подписывайтесь, чтобы прокачивать свои IT-знания всего за 2 минуты в день!

IT Extra