Что такое онлайн компилятор
Перейти к содержимому

Что такое онлайн компилятор

  • автор:

Как работают онлайн компиляторы?

Существует множество онлайн компиляторов, например:
ideone.com
compileonline.com
и другие
Примерно тоже самое реализовано в автоматических системах по спортивному программированию.

Довольно крутая вещь, хотелось бы сделать, что то подобное. Но я не могу понять, как происходит компиляция на стороне сервера и как выдергиваются результаты.

Есть ли какие нибудь подробные статьи на эту тему или другая подобная инфа?

  • Вопрос задан более трёх лет назад
  • 1083 просмотра

Комментировать
Решения вопроса 1

DevMan

код компилится в бекграунде (грубо говоря commandline), выполняется, выхлоп записывается в файл/базу, затем показывается в браузере.
вот и вся статья.

Зачем нужны онлайн компиляторы

Тренд последних пяти лет — онлайн компиляторы. Традиционным оффлайн компиляторам на смену приходят интерактивные онлайн-сервисы. Теперь, для того чтобы выполнить программу написанную на Паскале или С++, Питоне или Java, вовсе не обязательно ставить на компьютере соответствующий софт. Можно просто зайти на сайт, добавить или написать свой код и отправить его на компиляцию. Анализ статистики частоты запросов показывает, что наибольшей популярностью пользуется онлайн pascal у школьников и студентов. На втором месте устойчиво держится «С++». И третье место занимает Python. На сайте primat.org, где установлено несколько таких онлайн компиляторов проанализировали коды, которые пользователи выполняют и сделали вывод, что 80% пользователей — это те, кто только начинают изучать язык программирования. И это не удивительно, так как для выполнения реальных проектов такие компиляторы не подходят.

5 причин использовать онлайн компилятор:

  • требуется быстро проверить некую идею или алгоритм;
  • во время занятий онлайн надо показать учащимся работу кода;
  • под рукой нет компьютера, а есть только смартфон и надо выполнить код;
  • надо в интерактивную лекцию встроить онлайн пример кода;
  • онлайн компилятор нужен эпизодически и нет смысла ставить его на компьютер;

Кроме того, онлайн компиляторы часто позволяют сохранить ссылку на выполненный код и передать эту ссылку другому пользователю. Например, так преподаватель может показать ученику как надо было правильно решить задачу. Да и сами коды сохраняются в облачном хранилище, что также удобно.

Недостатков в использовании онлайн-компиляторов немного: требуется подключение к интернету; приходится дольше ждать результат компиляции и, самое главное, приходится довольствоваться той конфигураций компилятора, которая есть — нельзя добавить свои библиотеки или пакеты. Однако для учебных целей эти недостатки не существенны, зато у школьников или студентов меньше проблем с их инсталляцией.

В завершение приведем пару ссылок на очень простые и удобные компиляторы с возможность ввода своих данных. Отличный и одновременно простой онлайн компилятор С++. Также новичкам в программировании пригодится Python онлайн для тренировки и обучения. К указанным компиляторам еще как бонус есть примеры кодов типовых задач, которые приходится решать буквально всем, кто начинает учить программирование.

Топ-15 компиляторов Python — онлайн и офлайн

Топ-15 компиляторов Python — онлайн и офлайн

Для тех, кто уже разобрался в основах и готов писать код на Python, пришло время разбираться в инструментах, выбирать среду разработки и браться за дело. В этой статье расскажем, что такое компиляторы и интерпретаторы Python, зачем они нужны и из каких вариантов сейчас можно выбирать.

Компиляторы и интерпретаторы Python

Python — это популярный язык, во многом потому, что он высокоуровневый, а значит, его проще освоить, чем, например, С. Высокоуровневые языки понятны человеку, но непонятны компьютеру, поэтому для работы с ними нужен компилятор. Эта программа переводит строки на Python в код, который может прочитать и выполнить машина.

Data Scientist с нуля до PRO

Освойте профессию Data Scientist с нуля до уровня PRO на углубленном курсе совместно с академиком РАН из МГУ. Изучите продвинутую математику с азов, получите реальный опыт на практических проектах и начните работать удаленно из любой точки мира.

картинка - 2023-03-14T190938.211

25 месяцев
Data Scientist с нуля до PRO
Создавайте ML-модели и работайте с нейронными сетями
6 490 ₽/мес 10 817 ₽/мес

Group 1321314349 (2)

Чтобы писать и запускать код на Python с рабочего компьютера или в дороге на планшете, существуют разные онлайн- и офлайн-компиляторы для Python. Мы собрали полный список актуальных сервисов.

Лучшие компиляторы Python онлайн

Сохранять версии кода на GitHub и дорабатывать проект вместе с коллегами в режиме реального времени помогут онлайн-компиляторы. Доступ к ним будет у вас везде, где есть интернет.

Replit

Replit для Python — это онлайн-среда разработки, которая дает доступ к интерактивному редактору кода. Писать здесь проекты можно также на Java, Ruby, JavaScript. В редакторе можно открыть доступ к проекту всей команде, оставлять комментарии и работать над кодом вместе. Платформа интегрирована с GitHub, поэтому сохранять версии проекта можно быстро и просто. Также Replit дает возможность пользователям здесь же запустить и протестировать свои приложения, в том числе нейросети.

Anywhere Python

Онлайн-компилятор языка Python, который дает пользователю все функции полноценного редактора в браузере. Простые приложения, для которых не нужно много места и функционала, можно писать в этом редакторе бесплатно, самый дорогой тариф –– 10 долларов, дает по 2 ГБ памяти, возможность зарегистрировать собственный домен. В компиляторе предустановлено много библиотек для Python, есть интеграция с Git и другими открытыми репозиториями.

Trinket

Еще один онлайн-компилятор кода Python — Trinket. Его преимущество в том, что он позволяет открыть несколько вкладок и писать проекты параллельно. Платформу используют для обучения детей программированию на Python, у нее довольно простой интерфейс, установлены базовые библиотеки. Есть возможность запускать код и делиться им с командой.

IDEone

Онлайн-среда для Python, которая подойдет для быстрого тестирования простой программы. Он может переводить в машинный код более 60 языков программирования, но не богат разнообразием функционала. Например, в нем нельзя создавать новые файлы по ходу работы, а на максимальное время компиляции поставлены ограничения от 5 до 10 секунд.

Google Colab

Компилятор Python от Google. Дает возможность писать код программы онлайн, пользоваться библиотекой TensorFlow, тренировать нейросети и модели для аналитики данных. Код сохраняется в течение 12 часов, потом стирается, поэтому если компилятор нужен вам постоянно — нужно оформить подписку за 10 долларов.

Python Fiddle

Облачный компилятор кода Python, который не только позволяет использовать язык программирования онлайн, но и содержит большую базу знаний с примерами кода. Онлайн-среда разработки Fiddle поддерживает внешние библиотеки Python и дает возможность импортировать нужные данные из внешних источников по URL.

Читайте также Как написать Telegram-бот для распознавания изображений на Python?

Офлайн-интерпретаторы и компиляторы для Python

Интерпретаторы работают так же, как компиляторы, только переводят код не целым блоком, а по одной строке. Ниже приводим список популярных реализаций Python, которые работают одновременно как компиляторы и интерпретаторы.

CPython

Компилятор и интерпретатор Python, написанный на языке C сообществом разработчиков языка. Это наиболее распространенная, классическая реализация Python. Эта платформа компилирует код Python в байт-код, а затем выполняет его. Подробнее о компиляторах, интерпретаторах и байт-кодах читайте в словарной статье.

Jython

Компилятор и интерпретатор Python, которые переводят готовый код на язык Java. Сервис позволяет запустить приложение на компьютерах, которые используют вычислительную машину Java. Это помогает повысить производительность кода и скорость разработки.

Станьте дата-сайентистом на курсе с МГУ и решайте амбициозные задачи с помощью нейросетей

PyJS

Фреймворк, который переводит код с Python на JavaScript. Это позволяет разрабатывать на Python фронтенд браузерных и десктопных приложений. К фреймворку прилагается большое количество виджетов, которые помогают ускорить разработку.

PyPy

Интерпретатор Python, который позволяет преодолеть ограничения скорости оригинальной версии языка. PyPy совместим с библиотеками NumPy, Selenium, Flack, Django и другими. По отзывам пользователей, пока интерпретатор может читать не весь синтаксис Python, но большую его часть, и ускоряет приложения в разы.

IronPython

Это реализация Python, которая связана с фреймворком .NET и дает веб-разработчикам возможность использовать одновременно библиотеки Python и .NET. IronPython — это динамический язык, который будет полезен, если вам нужно быстро разработать веб-приложение.

ActivePython

Десктопная среда разработки для Python от разработчика Active State подойдет для коммерческой разработки, где необходима высокая степень безопасности кода. Скачать ActivePython можно бесплатно, но пользоваться им с сохранением кода можно ограниченное количество времени. Этот интерпретатор Python поддерживает большое количество библиотек для Data Science и машинного обучения (NumPy, SciPy, Matplotlib, TensorFlow, Theano, Keras).

Nuitka

Офлайн-компилятор Python, который переводит код на язык уровня C, а затем в исполняемый файл. Онлайн-среда работает со всеми версиями Python, а последняя версия увеличила производительность программирования на 335%. У компилятора есть бесплатная версия, которую можно использовать для личных проектов, и коммерческая — для компаний.

Stackless Python

Это интерпретатор Python, который позволяет повысить производительность разработки при помощи многопоточного программирования. Многие интерпретаторы не поддерживают эту функцию, но Stackless дает возможность быстро написать программу с читаемым кодом, не усложняя ее структуру.

Советы для изучения Python

  • Начните с синтаксиса — это базовые правила, по которым пишутся команды на Python. Ваш главный источник — это официальная документация, затем можно обратиться к самоучителям для новичков, например, «Программируем на Python», или выбрать себе материалы из нашей большой подборки.
  • Выберите удобную IDE (среду разработки). Это программа, которая объединяет все необходимое для написания кода: редактор кода, инструменты для сборки, выполнения и отладки, систему контроля версий. Чтобы выбрать подходящую IDE, воспользуйтесь нашим гайдом.
  • Практикуйтесь. Пишите собственные простые программы, например, Telegram-боты, участвуйте в конкурсах, хакатонах и квестах для новичков, используйте интерактивные тренажеры.

Изучить Python, как и любой язык программирования, можно самостоятельно. Это потребует от вас усидчивости, постоянства и умения организовать собственные процессы обучения. Непросто, зато бесплатно. Облегчить и ускорить свой путь можно на платных курсах, например, «Fullstack-разработчик на Python» от Skillfactory, где вы будете получать актуальные знания от экспертов из индустрии и практиковаться на реальных задачах под руководством наставников.

Что такое компилятор и как он работает

Знакомимся с программой, которая умеет создавать другие программы для того, чтобы создавать ещё больше программ.

Иллюстрация: Оля Ежак для Skillbox Media

Дмитрий Зверев

Дмитрий Зверев

Любитель научной фантастики и технологического прогресса. Хорошо сочетает в себе заумного технаря и утончённого гуманитария. Пишет про IT и радуется этому.

Компилятор — это программа, которая переводит исходный код на языке программирования в машинный код. Если этого не сделать, компьютер не поймёт, как выполнить инструкции разработчика. Поэтому мы отдаём компилятору строки кода, а он сравнивает их со своим словарём, учитывает контекст и выдаёт набор из нулей и единиц.

В этой статье разберёмся:

  • для чего нужны компиляторы;
  • как они работают;
  • на каких языках их пишут;
  • почему у одного языка может быть несколько компиляторов;
  • какие они бывают;
  • в чём их отличие от интерпретаторов и трансляторов;
  • какие плюсы и минусы есть у компилируемых языков;
  • где узнать про компиляторы подробнее.

Для чего нужен компилятор

Выдвинем дерзкое утверждение: компьютеры очень глупы, они не понимают человеческого языка — и, в частности, языков программирования. Всё, что они умеют, — это принимать электрические сигналы и как-то на них реагировать.

Если упрощать, то компьютер — это коробка с миллиардами переключателей. Дёрнули одни — сложили два числа, дёрнули другие — записали данные на жёсткий диск. И хотя современные компьютеры с аппаратной точки зрения устроены сложнее, принцип остаётся похожим.

Когда мы пишем код, то используем понятные для людей слова, такие как print, string, import, Процедура и Исключение. Нам их значение кажется очевидным: здесь вывели результат на печать, а там объявили строковую переменную. Но для компьютера эти слова ничего не значат.

Компьютер видит слово print и воспринимает его ровно так же, как вы воспринимаете слова из любого неизвестного вам языка. Ничего не понятно, но какой-то смысл у них точно есть. Поэтому компьютеру, как и нам, нужен переводчик — или компилятор.

Компилятор понимает, что значит слово print — и даже умеет сказать компьютеру, как его правильно обработать. Таким образом, он решает три задачи:

  • разбирает синтаксис написанного;
  • анализирует его;
  • генерирует машинный код.

На вход компилятор принимает исходный код, а отдаёт исполняемый файл — программу, которая готова к работе.

Звучит просто. Но к компиляторам есть много вопросов — например, на каких языках их пишут, как они устроены внутри и каких видов бывают. Обо всём этом расскажем в статье. И начнём с того, как работают компиляторы.

Как работают компиляторы

Итак, ещё раз: чтобы компьютеры выполняли команды программистов, им нужны переводчики с человеческого на машинный. Рассмотрим процесс перевода — сначала в общих чертах, а потом подробно.

��‍♂️ Коротко

Компилятор получает на вход файл с кодом на каком-то языке программирования. Он преобразовывает конструкции языка в формат, понятный компьютеру, и возвращает файл, который тот сможет выполнить.

Чтобы преобразовать исходный код, компилятор использует собственный словарь с определениями — например, оператор if меняет на 11010011100110, а сложение — на 101011. Он делает это, пока не закончатся все строки в файле. Получается исполнительный файл, который выглядит так:

В таком формате компьютеру уже удобно читать инструкции и выполнять их. А значит, компилятор сделал свою работу хорошо.

�� Подробнее. Компилирование состоит из пяти этапов: синтаксического анализа, парсинга, семантического анализа, оптимизации и генерации кода. Давайте разберём каждую стадию.

1️⃣ Синтаксический анализ. Это что-то вроде разбора грамматики языка. Когда мы пишем код, то следуем определённым правилам — синтаксису. Например, в Java между командами ставим точку с запятой. Если этого не сделать, то получим ошибку.

На этапе синтаксического анализа компилятор проверяет, соответствует ли код правилам конкретного языка программирования. И пока он не думает о том, что именно написано, — проверка идёт только по формальным признакам.

2️⃣ Парсинг. На этом этапе компилятор разбивает код на маленькие кусочки — токены. Каждый токен — это какое-то слово или символ, например if, while, int или (.

Из токенов строится синтаксическое дерево, которое содержит слова и символы, и пригодится на следующем этапе — семантическом анализе. Каждый узел дерева — это либо операция, например сложение, либо переменная. Обычно, когда мы доходим до переменной, то дальше ветви не разрастаются.

Давайте посмотрим, как выглядит такое дерево.

Допустим, у нас есть простой код со сложением двух чисел:

Здесь пять токенов: x, =, 5, + и 3. Пробелы считать не будем. Из этих токенов строится такое дерево:

Мы видим, что на вершине находится главная операция — присваивание переменной x результата сложения двух чисел. От неё отходит две ветви — сама переменная x и символ сложения, который ветвится на слагаемые числа.

В процессе парсинга компилятор не понимает, зачем нужен каждый из токенов. Пока что он машинально выполняет свою работу — думать будет на следующем этапе.

3️⃣ Семантический анализ. Компилятор начинает вдумываться в то, что написано в коде, анализируя составленное синтаксическое дерево. Например, если мы объявили переменную, он понимает, что это значит и какие операции можно с ней выполнить.

Ещё компилятор на этом этапе может предполагать, какие именно действия с переменной возможны. Если он видит, что у нас есть переменная неизменяемого типа, например константа, то при попытке кода её изменить, выдаст ошибку.

4️⃣ Оптимизация. Когда синтаксис разобран и стало понятно, что делает программа, время ускорить работу кода. Компилятор ищет способы повысить скорость его выполнения или уменьшить количество занимаемой им памяти.

Самый простой пример оптимизации — умножение на ноль. Например, у нас есть фрагмент кода:

После уже появились языки более высокого уровня — например, C. Компилятор для C написан на том же ассемблере. Работает он похожим образом:

  • разработчик пишет программу на C;
  • компилятор переводит команды на языке программирования с C в машинные инструкции;
  • компьютер запускает эти инструкции.

Дальше — вверх по высокоуровневости языков программирования. Компилятор на С++ написан на C, а для JavaScript — на C++. Но если спускаться по цепочке, то мы рано или поздно придём к ассемблеру.

Почему не всегда в одном языке один компилятор

�� Стойте, а зачем тогда языкам программирования несколько компиляторов? Почему бы всем не использовать только один?

Для каждого языка программирования первый компилятор обычно пишут его разработчики. Например, возьмём язык C.

Его компилятор написан на ассемблере, а сделал это Деннис Ритчи. Он исходил из принципов, что одни команды языка должны конвертироваться в одни инструкции для ассемблера, а другие — в другие. Но, возможно, это была не лучшая реализация: в каких-то местах компилятор мог работать медленно, а в каких-то и вовсе не справлялся. Поэтому сторонние разработчики решили написать свои версии «переводчика» кода на C.

Например, кто-то мог взглянуть на код компилятора C и подумать: «Да тут же нет сборщика мусора, это что такое-то?!» — и пойти написать свою версию, которая будет залатывать все утечки памяти и чистить неиспользуемые переменные.

Другой разработчик может взглянуть и подумать: да тут же нет нормальной оптимизации под мои задачи из машинного обучения. А затем пойти и написать компилятор, который будет конвертировать код на C в TensorFlow-структуры.

Каждая реализация компилятора нужна для своих целей: кому-то важно собирать мусор, а кому-то иметь супербыстрый код, который обгонит любой другой. Это значит, что они будут различаться архитектурой, используемым языком программирования, скоростью работы и назначением. Но глобально — будут делать одну и ту же вещь: компилировать.

Какими бывают компиляторы

К сожалению, ещё нет универсального компилятора, который бы переводил код любого языка программирования в машинный код для всех устройств. У нас есть разные операционные системы, их версии, разная архитектура процессоров и так далее.

В зависимости от задач компиляторы можно разделить на несколько групп. Например, по направлению перевода кода.

Традиционные компиляторы

Умеют переводить код на языке программирования в машинный. Именно о них мы преимущественно и говорили в этой статье. Пример — компилятор g++ для языка C++.

Кросс-компиляторы

Эти компиляторы работают на одной платформе и создают код для другой. Их часто используют разработчики для встроенных систем, мощности которых недостаточно для самостоятельного компилирования. Например, в микроконтроллерах.

К кросс-компиляторам относят GCC (GNU Compiler Collection). Он поддерживает C++, Objective-C, Java, Fortran и Go и разную архитектуру процессоров.

Транспайлеры

Преобразуют исходный код языка высокого уровня в исходный код другого языка высокого уровня. Например, транспайлер Babel преобразует ECMAScript 2015+ в JavaScript.

Обратные компиляторы

Эти компиляторы делают обратное действие — анализируют уже скомпилированный код и пытаются превратить его в исходный код на высокоуровневом языке. Это может быть полезно для анализа или отладки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *