kompilaatorite

Kompilaator on tarkvaraprogramm, mis teisendab lähtekoodi kõrgema taseme programmeerimiskeelest masinkoodiks või teisiti täidetavaks esitusviisiks. Ta võimaldab arendajal kirjutada koodi abstraktsemal tasemel ning toodetud väljundit täidetakse arvutis otse või virtuaalse masina poolt.

Kompilaatori tööpõhimõte jaguneb tavaliselt etappideks. Leksikaalne analüüs eraldab lähtekoodi märgisteks (tokenid). Seejärel järgnevad süntaktiline analüüs (parsimine), semantiline analüüs (kontrollib tüüpe ja seoseid ning määrab tähenduse). Järgmises etapis tehakse optimeerimine, mis püüab parandada koodi kiirust või vähendada selle suurust. Koodigeneratsioon muundab optimeeritud esinduse masinkoodiks või teiseks täitmise vormiks. Vajadusel toimub ka linkimine, et moodustada täitmisvõimeline programm.

Kompilaatorid erinevad tööpõhimõtte ja väljundide poolest. Peamised kategooriad on ahead-of-time (AOT) kompilaatorid, mis toodavad masinkoodi enne käivitamist, ning just-in-time (JIT) kompilaatorid, mis kompileerivad koodi jooksvalt ja sageli töötavad virtuaalse masina raames. Mõned keeled kasutavad ka bytecode’i või keskmist esitusviisi (IR), mida täidab vahendatud käivitaja.

Kasutusvaldkonnad hõlmavad enamikke kaasaegseid keeli. Näiteks C, C++, Rust, Go, Kotlin ja Swift kasutavad tavapäraseid kompilaatoreid masinkoodideks. Java ja C# kompileeritakse sageli bytecode’iks, mida täidab virtuaalne masin (JVM või CLR). Ajalugu on ulatuslik: 1950ndatel loodi esimesed kompilaatorid ning sajandi lõpu ja 2000-ndatel on tekkinud suur hulk laialdaselt kasutatavaid tööriistu, nagu GCC ja LLVM.