在上一章節講到程式語言有階級之分，在程式執行前需將「高階語言」翻譯成「機器語言」，由於計算機無法執行高階語言，所以Compiler因此而誕生，他的職責就是「翻譯」，今天這篇文章會對 Compiler 做個入門的介紹

程式語言翻譯的過程

廣義的 Compiler ，其實就是把一種語言（source code）轉換成另一種語言（object code）的橋樑
學習程式語言其實跟學英文蠻類似，若把上述流程圖的過程轉換為學習英文大致如下：

檢查單字拼寫是否正確 => 檢查文法是否正確 => 檢查語意是否通順 => 翻譯 => 產出結果

編譯器 & 編譯式語言

Compiler translates the whole source code before executing it

編譯器會把「來源碼」編譯成「目標碼」，這裡的目標碼就是用來準備執行（executing）的程式。
目標碼會以「檔案」的形式保存下來，執行系統再透過連結器 (linker) 讀取目標碼的檔案後，並轉換成「機器語言」，也就是可執行的二進位碼，存放於記憶體裡

編譯器的其中一個特點就是會等全部翻譯完，才去執行，中間的檢查也會略過。編譯語言多半以「靜態語言」和「強型別語言」(strongly-typed) 為主，需事先定義型別和有型別檢查 (Type Check) 的機制

優點是執行速度快，效率較佳，因為程式在編譯時期，就已經被預先編譯成「機器語言」，不像直譯式語言一樣，每次執行都要重複檢查其正確性與逐行翻譯; 缺點是程式語法繁瑣、缺乏彈性，只能在執行前檢查出簡單的錯誤，這會增加除錯的難度

EX.編譯式語言： C, C++, C#, Swift, Go...

直譯器 & 直譯式語言

Interpreter translates and executes the source code a line at a time

直譯器跟編譯器的差別在於直譯器會把目標碼馬上執行，right now!!
可以把直譯器想像成一位「即時翻譯員」，每説一句就翻譯一句，轉換成程式的話，就是每翻譯一句就去執行一次

直譯式語言多半以「動態語言」為主，具有靈活的型別處理(太靈活了？)，優點為語法簡潔且有較高的彈性; 缺點則是型別錯誤要到執行時期才會呈現出來，以及逐行翻譯導致效能較不理想

直譯式語言還會受限於環境，也就是需要有一個適合的執行環境 or 虛擬機 (VM, Virtual Machine)，才可以執行

EX.直譯式語言：Python, PHP, javaScript, Perl, Basic...

總結

一般比較大型的系統，會偏向使用編譯式語言來撰寫，原因是大型系統可能有幾萬甚至幾百萬行的code，如果要邊翻譯邊執行，那速度肯定非常慢，沒有這麼多美國時間！直譯式語言由於是一邊翻譯一邊執行，所以速度比較慢，不過靈活度高，適合用於撰寫較小型的專案

最後，使用一張圖來做為總結

[補充]有趣小知識

葛麗絲·穆雷·霍普(Grace Murray Hopper)｜生於美國紐約州
她是設計了世界上第一個編譯器(Compilier) A-0 系統的人，也是世界最早一批的程式設計師之一，而且同時還是美國海軍准將
Grace的同袍當時在哈佛二型的繼電器上發現有短路的狀況，大家查找很久都找不到原因，最後才發現竟來是一隻飛蛾意外飛入電腦的繼電器！（如下圖），這件事後來也被記錄在日記本中

以上就是「debug」用語的由來，覺得好有趣😆
目前記事本中的飛蛾殘骸在美國-華盛頓的歷史國家博物館中展出

參考資料

1. 直譯器VS編譯器
2. 溝通人腦和電腦的橋樑——編譯器(Compiler)
3. [Programming] 編譯 vs 直譯
4. 一點都不深入的了解 Compiler、 Interpreter 和 VM
5. wikipedia

PS. 若有解說不清或是不正確之處，歡迎指教