Phân biệt trình thông dịch và trình biên dịch

Khi nhắc đến ngôn ngữ lập trình, chúng ta không thể không nhắc đến trình biên dịch và trình biên dịch. Vậy chúng là gì và có vai trò ra sao, cùng tìm hiểu nhé!

Trình thông dịch

Trình thông dịch hay Interpreter, được xem như một chương trình có khả năng chuyển đổi từng câu lệnh trong một chương trình cấp cao sang mã máy.

Nhiệm vụ chính của trình thông dịch là kiểm tra từ vựng, phân tích cú pháp và kiểm tra kiểu tương tự như trình biên dịch. 

Tuy nhiên, trình thông dịch sẽ trực tiếp xử lý cây cú pháp hỗ trợ việc truy cập các biểu thức và thực thi các câu lệnh, thay vì tạo mã lệnh từ cây cú pháp.

Ngoài ra, trình thông dịch còn có thể yêu cầu xứ lý trên cùng cây cú pháp nhiều lần, đây cũng chính là nguyên nhân khiến khiến thời gian thực hiện chương trình của trình thông dịch diễn ra chậm hơn so với trình biên dịch.

Trình biên dịch

Trình biên dịch hay Compiler, là một chương trình có khả năng đọc các chương trình được tạo ra bởi ngôn ngữ cấp cao, sau đó tiến hành chuyển đổi nó sang ngôn ngữ cấp thấp, đồng thời báo cáo các lỗi có trong chương trình.

Trình biên dịch có khả năng chuyển đổi toàn bộ mã nguồn trong một lần hay thậm chí quá trình này có thể diễn ra nhiều lần, nhưng đến cuối cùng, người dùng sẽ có được mã đã biên dịch sẵn sàng để thực thi.

Trình biên dịch hoạt động dựa trên hai giai đoạn chính, đó là:

• Giai đoạn phân tích: Ở giai đoạn này, chương trình sẽ được chia thành các phần cấu thành cơ bản, để thực hiện kiểm tra ngữ pháp, ngữ nghĩa và cú pháp của mã sau khi mã trung gian được tạo. quá trình này sẽ có sự hỗ trợ của máy phân tích từ vựng, máy phân tích ngữ nghĩa và phân tích cú pháp.
• Giai đoạn tổng hợp: Đây còn được gọi là phần cuối, trong đó mã trung gian sẽ được tối ưu hóa, hỗ trợ việc tạo mã đích. Giai đoạn này sẽ có sự hỗ trợ của trình tối ưu hóa mã và trình tạo mã.

Vai trò của trình thông dịch và trình biên dịch

Trình thông dịch

• Tiến hành chuyển đổi mã nguồn từng dòng trong ngay thời gian RUN.
• Thông dịch hoàn toàn một chương trình được viết bởi ngôn ngữ cấp cao sang ngôn ngữ máy hay cấp thấp hơn.
• Cho phép đánh giá và sửa đổi chương trình ngay trong quá trình thực thi.
• Dành ít thời gian trong việc phân tích và xử lý chương trình.
• Thực thi chương trình tương đối chậm so với trình biên dịch.

Trình biên dịch

• Hỗ trợ máy tính trong việc đọc mã nguồn và xuất mã thực thi.
• Quá trình biên dịch tương đối phức tạp, bởi nó cần nhiều thời gian cho việc phân tích và xử lý chương trình.
• Kết quả thực thi là một số dạng mã nhị phân dành riêng cho máy.
• Có nhiệm vụ chuyển phần mềm được viết bằng ngôn ngữ cấp cao hơn thành các hướng dẫn mà máy tính có thể hiểu. Đồng thời, chuyển đổi văn bản mà một lập trình viên viết thành một định dạng mà CPU có thể hiểu được. 

Phân biệt trình thông dịch và trình biên dịch

Xét về cơ bản, thì cả trinh thông dịch và trình biên dịch đều là loại trình dịch ngôn ngữ, có khả năng chuyển đổi các đoạn mã lập trình sang ngôn ngữ máy, để máy nhanh chóng hiểu và thực thi các yêu cầu của nhà lập trình.

Còn để đem trình thông dịch và trình biên dịch lên bàn cân so sánh, thì giữa chúng có những điểm khác biệt sau:

• Trình thông dịch sẽ dịch ngôn ngữ mới sang ngôn ngữ máy song song với việc chạy chương trình và thực thi chúng. Còn với trình biên dịch, chương trình sẽ được dịch toàn bộ sang mã máy sau đó mới tiến hành thực thi.
• Quá trình biên dịch mã máy diễn ra nhanh hơn so với trình thông dịch.
• Trình biên dịch đòi hỏi nhiều bộ nhớ hơn trình thông dịch, bơi nó cần không gian để tạo ra các mã đối tượng.
• Trong quá trình hoạt động nếu xảy ra lỗi, trình thông dịch sẽ hiển thị các lỗi theo từng dòng một, còn trình biên dịch sẽ show tất cả các lỗi trong chương trình cùng một lúc.
• Việc phát hiện các lỗi trong trình thông dịch tương đối dễ dàng và nhanh chóng hơn so với trình biên dịch.
• Đầu vào của trình thông dịch chỉ là một dòng code, còn trình biên dịch sẽ là toàn bộ chương trình.
• Đầu ra của trình thông dịch không tạo thêm bất kỳ mã đối tượng trung gian nào, còn trình biên dịch sẽ có sự “góp mặt” của mã đối tượng trung gian.
• Quá trình làm việc của trình thông dịch sẽ diễn ra dựa trên các phương pháp thông dịch, còn với trình biên dịch thì dựa trên mô hình tải liên kết bản dịch.
• Để có thể mang lại hiệu quả tốt nhất cho công việc, trình thông dịch cần phải nhờ đến sự hỗ trợ của các ngôn ngữ PHP, Python, Ruby, Perl. Còn với trình biên dịch sẽ là các ngôn ngữ C/C++/C#, Scala, TypeScript.
• Việc thực thi mã kết quả của trình thông dịch cần đến sự hỗ trợ của các chương trình khác, còn trình biên dịch sẽ nhờ vào chính phần cứng trong máy tính.
• Các bước lập trình của trình thông dịch đơn giản hơn rất nhiều so với trình biên dịch, cụ thể như sau:
  • Trình thông dịch sẽ được thực hiện với những bước sau:
    • Tạo chương trình.
    • Không có liên kết tệp hoặc tạo mã máy.
    • Các câu lệnh nguồn được thực thi theo từng dòng DURING Execution.
  • Trình biên dịch sẽ thực hiện với quy trình phức tạp hơn:
    • Tạo chương trình.
    • Tiến hành phân tích cú pháp hay tất cả các câu lệnh ngôn ngữ, nhằm xác định tính đúng đắn của nó. Nếu không chính xác, thông báo lỗi sẽ xuất hiện.
    • Nếu không có lỗi, trình biên dịch sẽ chuyển mã nguồn sang mã máy.
    • Nó liên kết với các tệp mã khác nhau thành một chương trình có thể chạy được hay gọi là exe.
    • Chạy chương trình.