Piszesz kod w Pythonie lub C++. Komputer rozumie tylko kod binarny. Kompilator to program, który tłumaczy kod źródłowy na kod maszynowy. Odczytuje cały program, sprawdza błędy i generuje plik wykonywalny. Po skompilowaniu program działa bez kompilatora.

Kompilatory robią więcej niż tylko tłumaczą. Optymalizują. Dobry kompilator usuwa zbędne instrukcje, zmienia kolejność operacji i efektywnie alokuje rejestry. Różnica między tłumaczeniem naiwnym a zoptymalizowanym może być dziesięciokrotnie większa.

Etapy kompilacji

• Analiza leksykalna: rozbija kod na tokeny
• Analiza składniowa: buduje drzewo składniowe
• Analiza semantyczna: sprawdza typy i zakres
• Optymalizacja: poprawia wydajność
• Generowanie kodu: generuje kod maszynowy

Nie wszystkie języki korzystają z kompilatorów. Języki interpretowane, takie jak Python, wykonują kod linia po linii. Kompilatory just-in-time łączą oba podejścia, kompilując ścieżki szybkiego kodu w czasie wykonywania. Każda strategia wiąże się z zamianą szybkości uruchamiania na szybkość wykonywania.