コンパイラ言語とインタプリタ言語の違いは？
コンピュータプログラミングの分野において、コンパイラ言語とインタプリタ言語は基本的なプログラミング言語の分類の一環です。
これらの言語は、プログラムの実行方法や開発プロセスにおいて異なるアプローチを取ります。
それぞれの特徴や代表的な言語を種類別にみてみましょう。
コンパイラ言語とインタプリタ言語の違いについて
コンパイラ言語とインタプリタ言語の主な違いは、プログラムの実行方法です。
コンパイラ言語は事前にソースコードを機械語に変換して実行可能ファイルを生成し、実行時にはこのファイルを利用します。
一方、インタプリタ言語はソースコードを逐次解釈して実行します。
この違いにより、コンパイラ言語は高い実行効率を持つ反面、開発サイクルが長くなる傾向があり、インタプリタ言語は開発が迅速で柔軟性が高いが、実行速度がやや低いという特性があります。
それぞれの代表的なプログラミング言語は？
コンパイラ言語
C言語
代表的な低水準言語であり、UNIXオペレーティングシステムや多くの組み込みシステムで使用される。
コンパイルの過程でプログラム全体を機械語に変換し、実行可能ファイルを生成する。
C++
C言語の拡張で、オブジェクト指向プログラミングをサポートする。
コンパイラによってソースコードを機械語に変換し、高効率かつ高速なプログラムを生成する。
Java
プラットフォームに依存しない特性を持つ、オブジェクト指向の言語。
JavaコンパイラはJavaバイトコードに変換し、仮想マシン上で実行される。
Rust
メモリ安全性と並行性を強調する新興のシステムプログラミング言語。
高度な静的解析により、低レベルな制御を提供するが、メモリエラーを防ぐ。
Fortran
数値計算や科学技術計算に特化した高性能な言語。
主に大規模な計算機クラスター上で使用され、数値計算において優れたパフォーマンスを発揮する。
インタプリタ言語
Python
シンプルで読みやすい構文を持ち、汎用的なプログラミングに広く使用される。
書きやすくプログラミング初学者にオススメしたい言語NO.1。
インタプリタがソースコードを逐次実行し、実行時に機械語に変換する。
Ruby
オブジェクト指向の動的言語で、Web開発やスクリプティングに適している。
こちらも書きやすく、プログラミング初学者にオススメしたい言語。
インタプリタがプログラムを逐次解釈し、実行する。
JavaScript
ウェブブラウザ上で動作するクライアントサイドスクリプト言語。
HTML/CSSとセットでよく用いられる。
CSSだけでは実装できないような動的WEBページの作成も可能。
インタプリタがJavaScriptエンジンでソースコードを解釈し、実行する。
PHP
ウェブ開発に特化したサーバーサイドスクリプト言語。
こちらも、書きやすいためプログラミング初学者にオススメしたい言語。
2ちゃんねるやワードプレスなどはこのPHPで作られている。
MySQLなどのデータベースと連携することが容易なため、成果物を作ったことがない初学者にも学習がしやすい。
インタプリタがHTTPサーバー上で実行され、リクエスト毎にソースコードを解釈する。
Perl
テキスト処理やレポート生成など多岐にわたる用途に使用されるスクリプト言語。
インタプリタがソースコードを逐次解釈し、実行することで動作する。
これらの例は、それぞれ異なるプログラミングニーズに応じて採用されています。
コンパイラ言語は効率的な実行を追求し、一方でインタプリタ言語は柔軟性と開発の迅速さに焦点を当てています。
コンパイラ言語のメリットとデメリット
メリット
高効率な実行
コンパイラは事前にプログラムを機械語に変換するため、実行速度が高い。
実行速度が高いため、ゲーム開発で好まれる。
最適化手法により、プログラムがハードウェアに最適化される。
エラーチェック
コンパイル時に構文エラーや型エラーが検出され、実行前に修正できる。
安全性が向上し、実行時の予測不可能なエラーが減少する。
独立した実行ファイル
コンパイル後に生成される実行ファイルは、他の環境でも実行可能であり、依存性が少ない。
デメリット
開発の遅さ
コンパイルには時間がかかり、変更毎に再コンパイルが必要な場合がある。
開発サイクルが長くなる可能性がある。
また、初学者には難しい言語が多い。
プラットフォーム依存性
コンパイル時に対象のプラットフォームに合わせてコードを生成するため、他のプラットフォームでは再コンパイルが必要。
複雑な構文
一般的にコンパイラ言語は構文が複雑で、初学者にとって学習が難しいことがある。
インタプリタ言語のメリットとデメリット
メリット
開発の迅速さ
インタプリタは逐次実行するため、コンパイル不要で変更を即座に反映できる。
シンプルで覚えやすく書きやすい言語が多いため、初学者にオススメ。
開発サイクルが短く、素早いプロトタイピングが可能。
プラットフォーム非依存性
インタプリタはソースコードを逐次解釈するため、プラットフォームに依存しない。
一度書いたコードを他のプラットフォームでも再利用できる。
動的な特性
動的型付けや実行時にメモリ管理が行われるなど、柔軟で表現力豊かなプログラミングが可能。
デメリット
実行速度の低さ
インタプリタは実行時に逐次解釈するため、コンパイラ言語に比べて実行速度が遅いことがある。
エラーの発見が遅れる
インタプリタは実行時にエラーが発生するため、実行前に検出できないエラーがある可能性がある。
依存性の増加
インタプリタ言語は実行環境に依存するため、特定のバージョンやライブラリの変更に影響を受けやすい。
まとめ
いかがでしたか？
コンパイラ言語は高い実行効率と安全性を誇りますが、その一方で開発が手間取りやすく、プラットフォームに依存する傾向があることがわかりました。
一方で、インタプリタ言語は開発の迅速性と柔軟性に長けていますが、実行速度がやや低く、エラーチェックが実行時に行われるため遅れがちです・・・。
開発するプロジェクトの特性や開発者の好みによって使い分けることで、それぞれの良さを発揮できることでしょう。