¿Qué es un compilador en programación? Sus funciones, tipos y fases + Ejemplos

En algún punto se te habrá pasado por la cabeza la idea de cómo las computadoras entienden las instrucciones que le damos, y no eres el único. Para los entendidos del tema, este proceso pasa por un intermediario entre técnico de programación y la máquina, el compilador, fungiendo como intérprete, capáz de pasar lo escrito a código binario.

Sí, como lo lees, sin el compilador, no se podría programar nada, así de simple. Imagina la dificultad de escribir un código en binario, ¡Sería terrible! Tantos procesos, funciones, asignaciones, etc. Con el solo uso de números, con probabilidad estaría en el top de cosas imposibles, pero no nos adelantemos, a continuación leerás todo acerca de esta maravillosa herramienta.

¿Qué significa compilador en programación?

Hablando de una manera más técnica, se refiere al software destinado a la escritura de código de algún lenguaje de programación, también llamado fuente. Pero como se comentó antes, la cosa no acaba ahí. El compilador hace de traductor en programación, donde pasa de la fuente al código objeto. Lo sabemos, muchos conceptos, pero no te preocupes, ya se te explica mejor.

El código objeto es como se le suele llamar a los datos resultantes de la conversión que realiza el compilador, expresado en elementos que el lenguaje de máquina interprete sin tipo de ningún inconveniente.

Como conclusión, podemos aclarar que la compilación es un proceso estructurado que se encarga de convertir un punto a otro. Para ser más exactos, un programa a otro programa en un formato distinto. Este último se le conoce como compilador.

¿Qué es el compilador de Java?

Siguiendo por la misma línea, el compilador que pueda trabajar con Java, analizará el código, buscando errores en la sintaxis que consigan causar problemas a la computadora. La ventaja que tiene sobre otros compiladores, son su exclusividad con este lenguaje de programación, teniendo una interfaz gráfica muy amigable.

¿Para qué sirve un compilador en informática?

Si no ha quedado del todo claro, aquí vamos otra vez. Sin compilador, no habría aplicaciones o programas, así de sencillo. Su tarea de ser el traductor a la máquina de nuestras instrucciones (como los bucles o condicionales If y Else, por ejemplo), es fundamental para la correcta corrida del mismo. Esto para todo software que queramos hacer, así que será mejor que empieces a saber su funcionamiento…

¿Qué diferencia hay entre un compilador y un interprete en programación?

El intérprete, como su mismo nombre lo indica, requiere de una interpretación específica para poder manejarlo. Mientras que, al contrario, el compilador permite la acción de un programa por si solo, sin necesidad de instrucciones adicionales a las escritas en la plataforma. Eso sí, una de sus desventajas es que este último, en su mayoría, solo puede aplicarse en el sistema o ambiente para ese software en particular.

Las diferencias no terminan ahí, ya que también, el compilador tiene un perímetro más amplio de todo el programa, dando informes de errores más exactos y detallados. Pero para darle un punto al intérprete, este requiere menos memoria para poder ejecutarse.

Como verás a continuación, hay todo un mundo de variedad para estos programas, donde dependiendo del sistema operativo, algunos serán más funcionales que otros.

¿Cuántos tipos de compiladores hay en programación?

En la actualidad, los hay de diferentes tipos de colores y tamaños, y no, no lo decimos por decir. Cada uno de los diversos autores que han dado su grano de arena para poder tener un abanico de opciones con sus características particulares, permiten un compilador adecuado para cada caso presentado.

Compiladores cruzados

Te acordarás que antes se mencionaba que en su mayoría, los compiladores podían ejecutar el código en plataformas iguales. Bueno, con este software puedes irte olvidando de eso. Estos compiladores permiten el cruce entre distintas plataformas. Esto le ofrece más opciones al programador y su código. Su utilización es más común de lo que parece.

Debido a lo tedioso que es cambiar de modo constante la arquitectura de nuestro equipo, y con la adaptación a las necesidades del mercado, es una opción más que válida para los desarrolladores. Como se decía antes, hay variedad para todo tipo de preferencias, solo hay que dar con la tecla.

Compiladores optimizadores

Más claro que el anterior, este compilador reduce, y crea un programa más simplificado para presentárselo al computador, dando una respuesta muy similar al pedido original. Puede que pienses que da una versión inferior al código que haya escrito el programador, pero para nada. Recuerda que mientras más eficiente y menos memoria consuma una aplicación, será mucho mejor.

Compiladores de una sola pasada

Su tiempo de respuesta es mucho más rápida, debido a que al pasar solo una vez por la fuente, y de ahí traduce al lenguaje de objeto, el proceso es más directo. Eso sí, una cosa no quita la otra, y la verdad no es muy práctico si quieres ir tanteando tu programa mientras avanzas. Es una opción muy válida si quieres hacer alguna prueba rápida y no cuentas con mucho tiempo.

Compiladores de varias pasadas

Contraparte de la anterior, los compiladores de varias pasadas permiten, justo eso, poder traducir de forma constante tu programa, sin que esto afecte a la aplicación. Con eso, el resultado final va aprendiendo y mejorando con el pasar de las corridas, dándole así una gran ventaja al resto. Casi se podría decir que se adapta al contexto y sintaxis que tenga el programa.

Compiladores JIT

Enfocado para optimizar el código de programación en Java, ofrece la posibilidad de compilar los datos en tiempos de ejecución. Lo anterior puede que te suene extraño, pero tiene más sentido de lo que aparenta.

Este lenguaje de programación, al estar trabajando con clases, funciones, que en otras palabras podemos estar hablando de la programación orientada a objetos, requiere la mejor interpretación posible. Ahí es donde se relaciona la efectividad con los tiempos de conversión de datos. Suele utilizar más memoria que los demás compiladores.

Compiladores incrementales

Tomando como base los resultados y recursos anteriores, para los incrementales, solo es relevante el código e instrucciones que se haya modificado de manera reciente. Actualiza los elementos previos guardados, que sirvan para el contexto requerido. Así se evita volver a analizar y compilar archivos de manera inútil.

Compilador con montador

Parecido a una línea de ensamblaje, primero compila distintas partes del código fuente de manera independiente, para al final, enlazarlos. Sí, pareciera no tener sentido, pero es todo lo contrarío. A veces es necesario realizar este tipo de análisis para encontrar errores muy específicos y particulares, que, de manera amplia, serían más difíciles de detectar.

Auto compilador

Sin mucho misterio, permite la conversión en el mismo lenguaje de programación. Claro, como es lógico, no podrás ver los resultados en tiempo real, ya que se debe de dar la instrucción de finalización de la aplicación con el fin de poder ejecutarlo. Para algo rápido y sencillo, vendrá bien su uso.

Como bien su nombre lo indica, se trata de un compilador que se encuentra escrito en un mismo formato o lenguaje. En este se procederá a realizar la compilación. Lo cierto es que este no se podrá ejecutar a la primera. Otro punto importante a tener en cuenta es que puede llegar a funcionar para diversos aspectos. Dentro de ellos podemos denotar algunos como mejorar el código establecido o generado, ampliaciones de lenguaje y mucho más.

Meta compilador

Es desarrollado y manejado de manera común en Java. Este compilador permite analizar las sintaxis y especificaciones del lenguaje que se quiera obtener una conversión. Suena complicado, pero podríamos decir que se trata de un compilador para hacer y recrear otros compiladores. Es decir, crear código en un ambiente de desarrollo interno.

Descompilador

El inverso de un compilador común. Imagina todo lo que has leído en este artículo pero al revés. Lleva el código objeto a uno más complejo, el código fuente. Suele emplearse para trabajos específicos donde se necesite una atención más cuidadosa a los detalles. Comprende niveles de programación muy avanzados.

¿Cuáles son las fases de un compilador en informática?

Debemos mencionar que un compilador no trabaja de la misma manera en todos los casos, como ya vimos. Lo que podemos decir son las fases y formas de manejo en la mayoría de las veces.

Primero se lee y procesan las librerías mencionadas en el código fuente, ya que de ellas se desprenden los comandos que se utilizarán más adelante. A continuación, se realiza el analizador sintáctico, el de la semántica y el léxico. Es relevante mencionar que dependiendo del compilador, se varía el orden que se procesan estos análisis.

Después de eso, se genera un código intermedio, llegamos a la mitad del camino. En este nivel se consigue un híbrido entre la fuente y el objeto, con elementos de ambos lenguajes. Habiendo pasado eso, se optimiza tanto a nivel alto como bajo, procurando no tener errores.

Al final, se registran las asignaciones y se genera el código ya traducido para que la computadora pueda leerlo e interpretarlo. Aquí es blanco o negro, sin grises. Si quedó bien escrito y hecho, el programa podrá funcionar, si no, habrá mensajes de error.

¿Cómo se hace un compilador en informática?

Con todo esto que hemos mencionado, te darás cuenta que crear un compilador no será sencillo, y puede que tengas razón. Requiere conocimientos avanzados de informática. Pero antes debemos aclarar algo, no existe una sola forma de crear un compilador (como todo lo relacionado con software). Así que por ahora, se explicará de la manera más fácil y sencilla posible.

Para esta ocasión, no se utilizará elementos de la programación orientada a objetos o paradigma en lenguaje de programacion avanzado. Solo instrucciones básicas, para que se te haga más amena la lectura.

Primero, la arquitectura del programa es básico, ya que ahí se sabrá en qué plataforma podrá ejecutarse dicho software. Después, desde dónde se darán las instrucciones, ahí entran los entornos de desarrollo, donde podemos dar algunos ejemplos como Lazarus, Notepad++ o el ensamblador MASM32.

Ya teniendo nuestra área de trabajo, se comienza a plantear el lenguaje de programación que se usará, que siendo sinceros, te recomendamos hacer uno desde 0 según tu estilo y necesidad. Implementar uno ya existe será una tarea cuanto menos, difícil. Al tener eso y modificarlo a tu gusto, se configuran los analizadores.

Ya con eso, se empiezan las pruebas de creación de código intermedio y de objeto, que en otras palabras, podemos definir esta etapa como de tanteo o prueba y error. Se mencionan variables, constantes, instrucciones y expresiones que, si realizamos nuestro propio lenguaje, será más sencillo que haber comenzado a trabajar con la base de C o C++.

Para el final, se termina de detallar los arrays o cadenas, al igual que los archivos que se tendrán qué trabajar. De manera resumida, se comprueba que los comandos expresados en los pasos previos, tengan existencia en las librerías de programación que son compatibles con el compilador. Y listo, acabamos de crear nuestro software, poniendo el listón cuando realice su primer auto compilación.

Ejemplos de un compilador en programación

A lo largo de este texto, se mencionaron algunos de los lenguajes que llegan a trabajar con los compiladores, pero no te preocupes, aquí te dejamos los más básicos. Los cuales puedes ir investigando y teniendo en cuenta sí deseas adentrarte a este mundo.

• C
• C++
• Pascal

Pero la cosa no acaba aquí, ya que como te diste cuenta, estamos hablando software, en otras palabras, de aplicaciones. Estas son las más relevantes que podemos llegar a encontrar.

• Dev-C++
• Visual C++
• Code::Blocks

Llegamos al final de este increíble viaje, ya con esto tienes un parámetro más completo acerca de este grandioso mundo de la programación. Pudiendo ver un poco de todo el trabajo que hay detrás de nuestras aplicaciones y plataformas favoritas. Quién quita y gracias a este tipo de artículos más adelante consigas ser el creador del mejor compilador hasta la fecha. Quizás uno de los mayores exponentes del tema hasta la fecha ¡A por ello!