编译语言不具备哪些解释语言特有的特性？

Question

解释性语言通常更高级，因此具有动态类型（包括在没有声明的情况下动态创建新变量）、臭名昭著的 eval 和许多其他功能，使程序员的生活更轻松。但为什么编译语言不能也拥有这些功能呢？我指的不是像 Java 这样在虚拟机上运行的语言，而是像 C(++）这样编译成二进制文件的语言。我现在不打算列出清单，但如果你想知道我指的哪些功能，请查看 PHP、Python、Ruby 等语言提供的内容。

常见的解释性语言特性有哪些不能存在于编译语言中？为什么？

- sub

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这应该是社区维基，因为它没有明确的答案（我甚至不确定它是否会被关闭）。请按“编辑”并选中“Communit Wiki”框。 - R. Martinho Fernandes

此外，我认为在这个讨论中Java和C ++之间的区别毫无意义。 - R. Martinho Fernandes

请查看https://dev59.com/VXI95IYBdhLWcg3wzRTv以获取一些类似的想法！ - Dario

答案是没有。编译器实现可以做任何解释器实现可以做的事情。 - David Thornley

Answer 1

无论源代码是编译成本地二进制文件、某种中间语言（Java Bytecode/IL），还是解释执行，这绝对不是语言的特性。这只是实现方式的问题。

实际上，您可以为同一种语言同时拥有编译器和解释器，例如：

- Haskell: GHC <-> GHCI - C: gcc <-> ch - VB6: VS IDE <-> VB6 compiler 某些语言功能（如 eval 或动态类型）可能暗示了所谓的“动态语言”和静态语言之间的区别，但运行方式永远不可能是主要问题。

- Dario

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当您运行编译后的Java时，实际上是在解释Java字节码。除了Ruby可读性强而Java字节码不可读之外，我并没有看到很多区别。这并不重要。如果您仔细思考一下，我们可以忽略“人为”的编译和解释之间的区别，使问题无关紧要，并转而考虑动态/静态划分。 - R. Martinho Fernandes

@Martinho：没错。甚至可以称带有源代码的独立解释器为编译器 ;) - Dario

我想知道是否有可能创建一种编程语言，使其无法编译。 - Anderson Green

此外，在底层，机器码只是由处理器解释执行。 - dader

Answer 2

最初，解释型语言的最大好处之一是调试。这样，当寻找程序不工作的原因时，您可以获得非常准确和详细的信息。然而，现在大多数编译器已经变得足够先进，这已经不再是一个大问题了。

另一个主要优点（在我看来），是使用解释型语言，您不必等待漫长的时间来编译项目以进行测试。

- Leif Andersen

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未解答问题。 - anon

Answer 3

你不能合理地使用eval，例如，出于我认为非常明显的原因：你会如何实现它？难道让运行时包含编译器的完整副本吗？每次想要评估一个字符串（记住每次可能都不同！），你都需要将该字符串保存到文件中，运行编译器以制作DLL/shared-lib，然后加载该DLL/shared-lib并调用你的代码？你看不出这可能有点不切实际吗？;)

在动态语言中，你可以在很多地方找到这种类型的东西，而在静态代码中，除了在幕后基本上运行解释器之外，你无法做到。

- JUST MY correct OPINION

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我认为你可以使用eval。而且你已经说过如何做了：让运行时包含编译器的完整副本。这就是解释型语言的做法，不是吗？调用eval无非就是调用解释器。所以，在编译型语言中，它应该无非就是调用编译器。在.NET中，你可以直接发出IL代码（一些汇编/字节码），而无需“将字符串保存到文件中，...加载DLL”。这并不是那么罕见的。尽管没有多少人像“eval”那样使用某种东西，但这并不是那么不切实际。 - R. Martinho Fernandes

一个现实世界的例子：boo被编译并有一个解释器。我认为在解释器的深处有一个eval。还有，Dario说的话也是这样。 - R. Martinho Fernandes

我看过C#的REPL行为演示。因此，编译语言也可以进行eval操作。 - John Fisher

@John Fisher：那可能是Anders Hejlsberg在PDC'08（http://channel9.msdn.com/pdc2008/TL16/）上的演示。当时他正在使用C#“超越4.0”的语言原型。 - R. Martinho Fernandes

现实世界的例子：Common Lisp。良好的实现是编译的。 - David Thornley

Answer 4

接着Dario的话题，我认为你真正想问的是为什么编译程序不能在运行时评估语句（例如eval）。以下是我能想到的一些原因：

• 完整的编译器必须与程序一起分发（或成为程序的一部分）
• 为了使eval函数能够访问环境中的类型信息和符号（例如变量名和函数名），原始程序必须编译为可访问这些符号（编译语言通常会在编译时删除这些符号）。

编辑：如上所述，这两个原因都不会使语言/编译器无法在运行时评估代码，但它们绝对是在开发编译器或设计语言时需要考虑的事情。

- CiscoIPPhone

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Common Lisp在运行时具有“eval”，并且具有工业级实现是编译的。 - David Thornley

我不是在说编译程序不可能有一个 eval，我只是提供了一些原因，解释为什么很多语言没有 eval。我会更新我的答案，以使这一点更清楚。 - CiscoIPPhone

编译器可以与运行时一起分发，就像解释器不是解释程序的一部分一样。此外，现代平台（如.NET和Java）在编译单元的元数据中携带类型信息（.NET中的程序集，Java中的JAR）。仅剥离局部变量名，因为即使是局部变量本身也可以通过优化完全删除。 - R. Martinho Fernandes

关于eval，请参阅https://dev59.com/qUvSa4cB1Zd3GeqPivhL#2261718：可能会很有趣。 - Dario

Answer 5

也许问题并不是关于解释型/编译型语言（编译本身就很模糊），而是关于那些带/不带自己编译器的语言？例如，我们已经说过C++可以通过应用程序中方便的编译器进行eval操作，反射在某些方面可能类似。

- Mr. Boy

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有一些专门为此目的设计的C编译器库，可以将C编译器嵌入到您的应用程序中，以便使用C进行脚本编写。libtcc就是其中之一的例子。 - Jörg W Mittag