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知识路径： > 计算机系统基础知识 > 计算机软件基础知识 > 程序设计语言和语言处理程序知识 > 汇编、编译、解释系统的基本知识和基本工作原理 > 程序语言翻译基础 >
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被考次数：2次
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被考频率：
低频率
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总体答错率：
51%
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知识难度系数：
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考试要求：
掌握
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相关知识点：30个
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解释程序是另一种语言处理程序，在词法、语法和语义分析方面与编译程序的工作原理基本相同，但是在运行用户程序时，它直接执行源程序或源程序的中间表示。因此，解释程序不产生源程序的目标程序，这是它和编译程序的主要区别。下图显示了解释程序实现高级语言的三种方式。
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源程序被直接解释执行的处理方式如上图中的标记A所示。这种解释程序对源程序进行逐个字符的检查，进行词法、语法分析和语义分析后就执行程序语句规定的动作。例如，如果扫描到符号序列：
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解释程序就开始搜索源程序中标号L的定义位置（即L后面紧跟冒号“：”的语句位置）。这类解释程序通过反复扫描源程序来实现程序的运行，运行效率很低。
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解释程序也可以先将源程序翻译成某种中间代码形式，然后对中间代码进行解释来实现用户程序的运行，这种翻译方式如下图中的标记B和C所示。通常，在中间代码和高级语言的语句间存在一一对应的关系。APL和SNOBOL4的很多实现就采用这种方法。解释方式B和C的不同之处在于中间代码的级别，在方式C下，解释程序采用的中间代码更接近于机器语言。在这种实现方案中，高级语言和低级中间代码间存在着1：n的对应关系。Pascal-P解释系统是这类解释程序的一个实例，它在词法分析、语法分析和语义基础上，先将源程序翻译成P-代码，再由一个非常简单的解释程序来解释执行这种P-代码。这类系统具有比较好的可移植性。
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解释程序通常可以分成两部分：第一部分是分析部分，包括通常的词法分析、语法分析和语义分析程序，经语义分析后把源程序翻译成中间代码，中间代码常采用逆波兰表示形式；第二部分是解释部分，用来对第一部分产生的中间代码进行解释执行。下面简要介绍第二部分的工作原理。
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设用数组MEM模拟计算机的内存，源程序的中间代码和解释部分的各个子程序都存放在MEM中。全局变量PC是一个程序计数器，它记录了当前正在执行的中间代码的位置。这种解释部分的常见结构可以由下面两部分组成：
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（2）执行位于opcode-table［MEM［PC］］的子程序（解释子程序执行后返回到前面）。
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下面用一个简单例子来说明其工作原理。设两个实型变量A和B进行相加的中间代码是：
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其中，中间代码Ipush和Iaddreal实际上都是opcode-table表的索引值（即位移），而该表的单元中存放的值就是对应的解释子程序的起始地址，A和B都是MEM中的索引值。解释部分开始执行时，PC的值为start-1。
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其中，stackreal（）表示把相应值压入栈中，而popreal（）表示取得栈顶元素值并弹出栈顶元素。上面的代码基于栈实现了将两个数值相加并将结果存入栈中的处理。
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对于高级语言的编译和解释工作方式，可以从以下几个方面进行比较：
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一般情况下，在解释方式下运行程序时，解释程序可能需要反复扫描源程序。例如，每一次引用变量都要进行类型检查，甚至需要重新进行存储分配，从而降低了程序的运行速度。在空间上，以解释方式运行程序需要更多的内存，因为系统不但需要为用户程序分配运行空间，而且要为解释程序及其支撑系统分配空间。
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在编译方式下，编译程序除了对源程序进行语法和语义分析外，还要生成源程序的目标代码并进行优化，所以这个过程比解释方式需要更多的时间。虽然与精心设计的机器代码程序相比，一般由编译程序创建的目标程序运行的时间更长，需要占用的存储空间更多，但源程序只需要被编译程序翻译一次，就可以多次运行。因此总体来讲，编译方式比解释方式可能取得更高的效率。
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（2）灵活性。由于解释程序需要反复检查源程序，这也使得解释方式能够比编译方式更灵活。当解释器直接运行源程序时，“在运行中”修改程序就成为可能，例如增加语句或者修改错误等。另外，当解释器直接在源程序上工作时，它可以对错误进行更精确的定位。
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（3）可移植性。解释器一般也是用某种程序设计语言编写的，因此只要对解释器进行重新编译，就可以使解释器运行在不同的环境中。
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由于编译和解释的方法各有特点，因此现有的一些编译系统既提供编译的方式，也提供解释的方式，甚至将两种方式进行结合。例如，在Java虚拟机上发展出的compiling-just-in-time新技术，就是在代码第一次运行时进行编译，在其后的运行中就不再进行编译了。
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