Kompilointi

Kompilointi on ohjelmointikielen lähdekoodin muuntamista kohdekieliseksi, suoritettavaksi ohjelmaksi. Prosessi toteutetaan kääntäjäksi kutsutun ohjelman sekä usein linkkerin avulla. Käännöksessä korkean tason ohjeet muuttuvat konekäskyiksi tai välivälinekoodiksi, jota käytetään suorituksessa.

Käännösprosessi koostuu useista vaiheista: leksikaalinen analyysi tunnistaa merkit ja sanat, syntaktinen analyysi varmistaa rakenteen oikeellisuuden, semanttinen analyysi tarkastaa ohjelman tarkoituksen ja viittaukset, sekä optimointi parantaa suorituskykyä tai tilankäyttöä. Tämän jälkeen koodi generoidaan objekteiksi tai välivälinekoodiksi, ja lopuksi linkkeri yhdistää objektit sekä kirjastot yhdeksi suorituskelpoiseksi tiedostoksi, kuten ohjelmaksi tai kirjastoksi.

Käyttötavat ja aikajärjestys vaihtelevat kielestä riippuen. Ahead‑of‑Time (AOT) -käännös tuottaa valmiin suoritettavan tiedoston etukäteen. Just‑In‑Time (JIT) -käännös tapahtuu suoritushetkellä, usein virtuaalikoneen tai ympäristönsä sisällä, mikä mahdollistaa ajoaikaisen optimoinnin. Kielten mukaan kääntäminen jakautuu siten, että C, C++, Rust ja Go käännetään tyypillisesti AOT‑menetelmällä, kun taas Java ja .NET‑kielet käyttävät bytecodea ja JIT-optimointia.

Esimerkkejä: C/C++-koodia kääneetään usein GCC:llä tai Clangilla; Rustin ohjelmistot rakennetaan Cargo‑työkalulla; Java‑koodi käännetään javacilla bytecodeiksi ja ajetaan JVM:n kautta; .NET‑kielet käännetään IL:iksi ja suoritetaan CLR:n yllä.

Kompiloinnin tarkoituksena on tuottaa toimiva, tehokas ja siirrettävä suorituskelpoinen ohjelma sekä tarjota mahdollisuus virheiden varhaiseen havaitsemiseen ja optimointiin.