Kompilatorn

Kompilatorn är ett datorprogram som översätter källkod som skrivs i ett högnivåspråk till ett språk som datorn kan köra direkt eller till en mellanliggande representation. Syftet är att möjliggöra utveckling i högre nivå och samtidigt producera effektiv, körbar kod. Kompilatorer används för att uppnå snabb exekvering och optimerad prestanda jämfört med tolkar, och de kan även utföra statisk felkontroll innan körning.

Kompilatorer har ofta en uppdelning i en front-end och en back-end. Front-end hanterar analys av källkoden: lexikal analys (tokenisering), syntaktisk analys (parsing) och semantisk analys samt felrapportering. Back-end tar hand om optimeringar och generering av mål- eller mellanliggande kod samt effektiv resursanvändning, registerallokering och skapande av maskinkod eller bytekod. Länkning av flera objektfiler till ett körbart program kan vara en separat steg.

Processen omfattar flera steg: lexikal analys, syntaktisk analys och semantisk analys (typkontroll och symboltabeller); optimering av kod och arbetsminne; kodgenerering till målarkitektur eller mellanliggande representation; och slutligen länking som sätter samman flera moduler till ett körbart program. Målen varierar mellan plattformar och språk, vilket påverkar vilka optimeringar som är möjliga och hur fel bör rapporteras.

Det finns olika typer av kompilatorer. Ahead-of-time (AOT) kompilering producerar körbara filer före körning; just-in-time (JIT) kompilering översätter koden under körning för att anpassa prestanda. Vissa språk används tillsammans med tolkar eller har delvis JIT-kompilering. Transpilers översätter mellan två högnivåspråk.

Vanliga exempel är GCC och Clang för C/C++, javac för Java, och olika kompilatorer i .NET-ekosystemet som Roslyn. Val av kompilator påverkar prestanda, felrapportering och portabilitet.