编译为字节码的动机是什么？

Question

我正在使用自己的玩具编程语言.现在我正在解释AST的源语言,我想知道编译一个字节码然后解释它有什么好处可以提供给我.

现在我有三件事:

• 遍历语法树数百次可能比运行阵列中的指令慢,特别是如果阵列支持O(1)随机访问(即上下跳过10条指令).
• 在类型化的执行环境中,我有一些运行时成本,因为我输入了AST,并且我经常遍历它(即我有10种类型的节点,我需要检查我现在要执行的类型).也许编译成无类型的字节码可能有助于改善这一点,因为在类型检查和编译之后,我会有一个无类型的值和代码.
• 编译为字节代码可以提供更好的可移植性.

我的观点是否正确？编译到字节码背后有什么其他动机？

Answer 1

生成字节代码(或任何其他"易于解释"的形式,如线程代码)的要点基本上是性能.

对于AST解释器来决定接下来要做什么,它需要遍历树,检查节点,确定节点类型,检查任何操作数的类型,验证合法性,并确定AST指定运算符的哪种特殊情况适用(它说"+",但它意味着16位添加或字符串连接？),在它最终执行某些操作之前.

如果采取最终操作并生成某种易于解释的结构,则在"执行"时,解释器可以仅关注执行操作而无需进行所有检查/特殊情况确定.

最近的另一个借口是,如果为许多众所周知的虚拟机(JVM,MSIL,Parrot等)中的任何一个生成字节代码,您甚至不必编写解释器代码.对于JVM和MSIL,您还可以获得与它们相关的JIT编译器的好处,并仔细设计您的语言,兼容大型库,这是Java和C#的真正吸引力.

Answer 2

速度是主要原因; 解释AST在实践中太慢了.

使用字节码的另一个原因是它可以简单地序列化(存储在磁盘上),以便您可以分发它.这就是Java所做的.