Différences entre Langage Interprété et Compilé

Langage compilé

Qu’est-ce qu’un langage compilé ?

Un langage compilé est un langage de programmation dont le code source est traduit en un programme exécutable spécifique à la plateforme cible (Windows, macOS, Linux, Android, iOS, PlayStation, Xbox…).

Le développeur doit donc compiler manuellement le code pour les plateformes sur lesquelles il souhaite le rendre exploitable.

Ce processus de traduction est appelé compilation.

La compilation est réalisée par un compilateur, qui transforme le code source écrit dans un langage de programmation de haut niveau (par exemple Go ou C++) en un langage de bas niveau (généralement du code assembleur ou code machine).

Seul le fichier exécutable sera lu par le processeur de l’utilisateur final (pas le code source).

Processus de compilation

Le processus de compilation d’un langage se déroule généralement en plusieurs étapes :

1. Analyse lexicale et syntaxique : Le code source est découpé en jetons et analysé grammaticalement pour vérifier sa structure et sa syntaxe.
2. Analyse sémantique : Le compilateur vérifie la cohérence du code source et s’assure qu’il respecte les règles sémantiques du langage.
3. Optimisation du code : Le compilateur applique des techniques d’optimisation pour améliorer les performances du code généré.
4. Génération de code machine : Le compilateur traduit le code source optimisé en instructions machine spécifiques à la plateforme cible.
5. Liaison : Le compilateur peut lier le code généré avec des bibliothèques externes et d’autres modules pour créer un exécutable complet.

Exemples de langages compilés

Voici quelques exemples de langages compilés populaires :

• C : Utilisé pour le développement de systèmes d’exploitation, d’applications embarquées et de logiciels hautes performances.
• C++ : Une extension puissante du langage C, largement utilisée pour le développement de jeux vidéo, d’applications graphiques et de logiciels de système.
• Java : Conçu pour être portable et sécurisé, utilisé pour le développement d’applications web, d’applications mobiles et d’applications d’entreprise.
• Go : Langage moderne développé par Google, connu pour sa simplicité et sa performance.

Avantages et inconvénients

Avantages

L’utilisation d’un langage compilé présente plusieurs avantages :

• Performances élevées : Les programmes compilés s’exécutent généralement plus rapidement que les programmes interprétés car le code a été optimisé pour la plateforme cible et n’a pas besoin d’être traduit à la volée.
• Exécution indépendante : Les programmes compilés s’exécutent de manière native sur une plateforme spécifique, ils peuvent donc être lus sans nécessiter d’interpréteur supplémentaire. Ils sont « prêts à l’emploi » !
• Sécurité accrue : Les programmes étant compilés, ils sont plus difficiles à modifier et à pirater car le code source est converti en langage machine.

Inconvénients

L’utilisation d’un langage compilé présente également quelques inconvénients :

• Portabilité limitée : Le programme compilé est spécifique à la plateforme cible et ne peut généralement pas s’exécuter sur d’autres plateformes sans recompilation.
• Temps de compilation : La compilation du code source peut prendre du temps, surtout pour les programmes volumineux ou complexes.
• Débogage plus difficile : Le débogage des programmes compilés peut être plus difficile car le code source a été traduit en instructions machine et n’est plus directement lisible.

Cas particulier du bytecode

Parfois, la compilation ne vise pas à générer du code assembleur ou machine, difficilement lisible par l’homme, mais bien du bytecode.

Le bytecode est un code intermédiaire entre le code source et le code machine, utilisé par des langages comme Java et C#.

Ce format intermédiaire présente un atout indéniable en termes de portabilité puisqu’il permet à un programme d’être exécuté sur différentes plateformes et architectures matérielles grâce à une machine virtuelle (comme la JVM pour Java) qui interprète le bytecode ou le compile en code machine à la volée, en l’adaptant à l’environnement d’exécution spécifique.

Cela signifie qu’un même fichier bytecode peut fonctionner sur n’importe quel système où la machine virtuelle est disponible, sans nécessiter de recompilation.

Langage interprété

Qu’est-ce qu’un langage interprété ?

Un langage interprété est un langage de programmation dont le code source est traduit puis exécuté ligne par ligne en temps réel.

Cette analyse du code source est faite par un interpréteur (ou une machine virtuelle « VM ») qui transforme le code source en instructions machine avant de l’exécuter. Contrairement à un compilateur, la traduction du code source est faite au moment de son exécution, par le processeur de l’utilisateur final.

Chaque utilisateur reçoit donc le code source de l’app (et non un exécutable) et il doit posséder un interpréteur du langage sur sa machine.

Le développeur peut ici rendre son code exploitable sur plusieurs environnements, laissant la charge de la traduction du code aux interpréteurs.

Pourquoi les langages web sont généralement interprétés ?

Les langages web sont souvent interprétés pour plusieurs raisons importantes :

• Portabilité : Les langages interprétés, comme JavaScript, PHP et Python, peuvent être exécutés sur différentes plateformes sans modification du code source. Les navigateurs web et les serveurs disposent d’interpréteurs qui permettent cette portabilité.
• Interactivité et dynamisme : Les langages interprétés permettent de changer et d’exécuter du code à la volée, ce qui est crucial pour les applications web interactives.
• Rapidité de développement : Ecrire, tester et déboguer du code sans nécessiter une étape de compilation accélère le développement de fonctionnalités et les corrections de bugs.
• Facilité de déploiement : Avec des langages interprétés, il n’est pas nécessaire de recompiler le code pour chaque serveur ou chaque client. Une simple mise à jour du script sur le serveur ou dans le navigateur suffit pour que les modifications prennent effet immédiatement.

Processus d’interprétation

Le processus d’interprétation d’un langage se déroule généralement en plusieurs étapes :

1. Analyse lexicale et syntaxique : Le code source est découpé en jetons et analysé grammaticalement.
2. Interprétation ligne par ligne : L’interpréteur analyse une ligne de code et la convertit en instructions machine que le processeur peut comprendre.
3. Exécution de l’instruction : L’instruction machine est envoyée au processeur pour être exécutée.
4. Passage à la ligne suivante : L’interpréteur passe à la ligne suivante de code et répète le processus.

Exemples de langages interprétés

Voici une liste non exhaustive d’incontournables langages interprétés :

• Python : Utilisé pour le développement web, l’analyse de données, l’intelligence artificielle, etc.
• JavaScript : Principalement utilisé pour le développement web côté client et serveur.
• Ruby : Connu pour sa syntaxe simple et élégante, souvent utilisé pour le développement web avec Ruby on Rails.
• PHP : Utilisé principalement pour le développement web côté serveur et par de nombreux CMS comme WordPress.

Avantages et inconvénients

Avantages

Utiliser un langage interprété présente plusieurs avantages :

• Portabilité : Le même code source peut être exécuté sur différentes plateformes car l’intepréteur de l’utilisateur final se chargera de traduire le code source en instructions que le processeur de la plateforme peut comprendre.
• Développement rapide : Pas besoin de compiler le code avant de le tester, ce qui accélère le cycle de développement.
• Débogage facilité : Les erreurs peuvent être trouvées et corrigées rapidement, car l’exécution est linéaire et peut être interrompue à tout moment pour examiner l’état du programme.

Inconvénients

Utiliser un langage interprété présente néanmoins quelques inconvénients :

• Performance : Généralement plus lent que les langages compilés, car chaque ligne de code doit être traduite à la volée.
• Consommation de ressources : L’interprétation en temps réel peut consommer plus de mémoire et de puissance de calcul.

Comparaison : langage interprété VS langage compilé

Résumons les différences entre langage interprété et compilé au sein d’un tableau comparatif :