Все современные языки программирования делятся на две категории. Они бывают компилируемыми или интерпретируемыми. Разберем, чем отличаются одни от других, а заодно рассмотрим подробнее самые распространенные варианты в обеих категориях.
Понятие компилятора и интерпретатора
Два основных подхода к реализации программного кода, распространенные в современном программировании — компиляция и интерпретация.
Компилятор преобразует код целиком в двоичный файл для дальнейшей обработки процессором. Такой подход ускоряет работу программы, зато требует компиляции как дополнительного.
Интерпретатор выполняет код построчно, переводя его в машинные инструкции постепенно. Такой подход делает разработку более гибкой, потому что менять код можно быстрее, чтобы потом сразу его тестировать, но сама программа работает медленнее.
Что такое компилируемые языки программирования
Это языки, работающие на основе компилятора. Компиляция происходит один раз, зато потом полученный машинный код можно запускать многократно.
Примеры компилируемых языков
C
Язык C ведет историю с начала 1970-х годов. Он был разработан для создания операционной системы Unix. На нем пишутся операционные системы, драйверы, встроенные системы, другие высокопроизводительные приложения, иногда он нужен для системного программирования.
C — процедурный язык, основанный на концепциях структурного программирования: функциях, циклах, условных операторах. Он довольно прост для освоения, поэтому часто встречается в практических заданиях для начинающих программистов по основам алгоритмов.
C++
Популярный высокопроизводительный язык программирования. Распространен в системном программировании, а также в геймдеве, где используется для рендеринга огромных ландшафтов с большим числом объектов.
C#
C# — язык, придуманный Microsoft в начале 2000-х годов. Входит в платформу .NET, предназначен для создания разных приложений: от мобильных игр до облачных сервисов. C# известен мощной системой типов, богатой стандартной библиотекой, поддержкой обобщений, делегатов, лямбда-выражений.
Интеграция этого языка с платформой .NET открывает доступ к большому числу фреймворков, библиотек для беспроблемной разработки и развертывания приложений. Сейчас это популярный язык программирования во всем мире, особенно Windows.
Java
Язык, созданный компанией Sun Microsystems (ныне Oracle) в 1995 году как кроссплатформенный: благодаря последнему свойству не теряет популярности. Распространен для разработки приложений: от мобильных и веб- сервисов до корпоративных систем и высокопроизводительных вычислений.
Программы в Java сначала компилируются, формируя промежуточный код, который потом выполняется специальной виртуальной машиной. Поэтому программы становятся переносимыми между платформами, что особенно распространено в создании приложений интернета вещей (IoT).
Go
Язык, изобретенный Google в 2007 году для более простой работы с большими и сложными проектами. Отличается простым синтаксисом, поддержкой для параллельного и сетевого программирования.
Go распространен в веб-разработке, системном программировании, облачных технологиях, для обработки данных, разработки API. Также он удобен для написания микросервисов, где получил распространение благодаря высокой скорости, а также для проектов с открытым кодом, где требуется надежность и масштабируемость.
Другие компилируемые языки, принятые в современной разработке — это Haskell, Rust, Kotlin, Flutter.
Что такое интерпретируемые языки программирования
Интерпретируемыми называются языки, которые не требуют компиляции в машинный код перед выполнением. Возможность построчной работы делает разработку более гибкой. Программы обычно работают медленнее, чем у компилируемых аналогов, потому что интерпретатор должен переводить код в машиночитаемую форму при каждом запуске.
Примеры интерпретируемых языков
JavaScript
Язык, изначально созданный для разработки интерактивных элементов в веб-страницы. Сегодня JavaScript популярен в веб-разработке: на его основе создаются интерфейсы, анимация, обрабатываются пользовательские события. Он также распространен для разработки приложений, иногда — для программ, работающих на серверной стороне.
Популярность JavaScript обусловлена его гибкостью и относительной легкостью в освоении. Богатая коллекция библиотек и фреймворков помогает разработчикам создавать сложные приложения. JavaScript постоянно развивается, получая новые функции и возможности.
PowerShell
PowerShell — язык сценариев, разработанный Microsoft. Нужен для администрирования систем на базе Windows, управления конфигурацией, выполнения задач, связанных с Active Directory. PowerShell удобен для работы с объектами: с его помощью можно управлять системой на глубоком уровне. Его отличительная черта — это набор специальных команд (командлетов, cmdlets) в сочетании со скриптами и функциями.
PowerShell распространен в IT-инфраструктурах для автоматизации рутинных задач, администрирования серверов, создания инструментов и скриптов под специфические нужды. Иногда он встречается в приложениях либо применяется для интеграции с другими системами.
Python
Python — высокоуровневый язык программирования общего назначения, существующий с конца 1980-х годов. Благодаря сочетанию возможностей с доступностью для изучения популярен как среди начинающих, так и среди опытных разработчиков.
Сфера применения Python достаточно широка: это и геймдев, и дата-анализ, и веб-разработка, и машинное обучение, и вычисления для научных исследований. Богатая экосистема библиотек и фреймворков и включенные в стандартную сборку модули значительно упрощают разработку.
PHP
Серверный язык сценариев для веб-разработки. Пользуется популярностью для динамических сайтов и приложений. В современном программировании обычно сочетается с базами данных (например, MySQL): эта комбинация помогает создавать интерактивные сайты с динамически генерируемым контентом.
PHP, как и многие другие языки, славится разнообразием библиотек и фреймворков. Кроме того, он интегрируется с разными веб-серверами и базами данных, потому его можно назвать универсальным и доступным. Хотя PHP часто критикуют за недостаток строгости и структуры, он не теряет популярности в веб-разработке.
К другим популярным языкам в этой категории относятся MATLAB, Ruby, Perl.
Обычно компилируемые языки лучше работают там, где производительность оказывается важнее, чем скорость и гибкость. Интерпретируемые языки удобнее там, где скорость является критическим фактором, а производительность — нет. Но постепенно эти границы становятся все более размытыми, и окончательный выбор все чаще обусловлен предпочтениями разработчиков в команде.