运行时与编译时

Question

运行时和编译时有什么区别？

Answer 1

编译时和运行时之间的差异是尖头理论家所说的相区别< /a>。 它是最难学习的概念之一，特别是对于没有太多编程语言背景的人来说。 为了解决这个问题，我发现询问

1. 程序满足哪些不变量会很有帮助？
2. 这个阶段可能会出现什么问题？
3. 如果该阶段成功，后置条件是什么（我们知道什么）？
4. 如果有的话，输入和输出是什么？

编译时间

1. 程序不需要满足任何不变量。 事实上，它根本不需要是一个格式良好的程序。 您可以将此 HTML 提供给编译器并观察它的呕吐...
2. 编译时可能会出现什么问题：
   • 语法错误
   • 类型检查错误
   • （很少）编译器崩溃
3. 如果编译器成功，我们知道什么？
   • 该程序结构良好——无论使用何种语言，这都是一个有意义的程序。
   • 可以开始运行程序了。 （程序可能会立即失败，但至少我们可以尝试。）
4. 输入和输出是什么？
   • 输入是正在编译的程序，以及需要导入以便编译的任何头文件、接口、库或其他巫术。
   • 输出希望是汇编代码或可重定位目标代码，甚至是可执行程序。 或者如果出现问题，输出是一堆错误消息。

运行时

1. 我们对程序的不变量一无所知——它们是程序员输入的任何内容。运行时不变量很少由编译器单独强制执行； 它需要程序员的帮助。

2. 可能出错的是运行时错误：

   • 除以零
   • 取消引用空指针
   • 内存不足

   程序本身也可能检测到错误：

   • 尝试打开不存在的文件
   • 尝试查找网页并发现所指控的网址格式不正确
3. 如果运行时成功，程序将完成（或继续运行）而不会崩溃
4. 输入和输出完全取决于程序员。 文件、屏幕上的窗口、网络数据包、发送到打印机的作业等等。 如果程序发射导弹，那就是输出，并且仅在运行时发生:-)

Answer 2

我从错误以及何时可以发现错误的角度来考虑。

编译时：

string my_value = Console.ReadLine();
int i = my_value;

字符串值不能分配给 int 类型的变量，因此编译器在编译时肯定知道这段代码有问题

运行时：

string my_value = Console.ReadLine();
int i = int.Parse(my_value);

这里的结果取决于字符串是什么由 ReadLine() 返回。 有些值可以解析为 int，有些则不能。 这只能在运行时确定

Answer 3

编译时：您（开发人员）编译代码的时间段。

运行时：用户运行您的软件的时间段。

您需要更明确的定义吗？

Answer 4

（编辑：以下内容适用于 C# 和类似的强类型编程语言。我不确定这是否对您有帮助）。

例如，在运行程序之前，编译器将（在编译时）检测到以下错误，并导致编译错误：

int i = "string"; --> error at compile-time

另一方面，不能将如下错误视为错误：由编译器检测到。 您将在运行时（程序运行时）收到错误/异常。

Hashtable ht = new Hashtable();
ht.Add("key", "string");
// the compiler does not know what is stored in the hashtable
// under the key "key"
int i = (int)ht["key"];  // --> exception at run-time

Answer 5

将源代码翻译成[屏幕|磁盘|网络]上发生的事情可以（大致）两种方式进行； 称它们为编译和解释。

在编译程序中（例如 c 和 fortran）：

1. 源代码被输入到另一个程序（通常称为编译器 - gofigure）中，该程序生成可执行程序（或错误）。
2. 可执行文件被运行（通过双击它，或在命令行中输入它的名称）

第一步中发生的事情被称为在“编译时”发生，第二步中发生的事情被称为发生在“运行时”。

在解释程序中（例如MicroSoft basic（在dos上）和python（我认为））：

1. 源代码被输入另一个程序（通常称为解释器） ）直接“运行”它。 在这里，解释器充当程序和操作系统（或非常简单的计算机中的硬件）之间的中间层。

在这种情况下，编译时和运行时之间的差异更难确定，并且与程序员或用户的相关性更小。

Java 是一种混合体，其中代码被编译为字节码，然后在虚拟机上运行，​​该虚拟机通常是字节码的解释器。

还有一种中间情况，其中程序被编译为字节码并立即运行（如 awk 或 perl）。

Answer 6

基本上，如果您的编译器可以计算出您的意思或“在编译时”的值是什么，它可以将其硬编码到运行时代码中。 显然，如果您的运行时代码每次都必须进行计算，那么它的运行速度会变慢，因此如果您可以在编译时确定某些内容，那就更好了。

例如。

常量折叠：

如果我写：

int i = 2;
i += MY_CONSTANT;

编译器可以在编译时执行此计算，因为它知道 2 是什么，以及 MY_CONSTANT 是什么。 因此，它可以避免每次执行时都执行计算。

Answer 7

嗯，好吧，运行时用于描述程序运行时发生的事情。

编译时间用于描述构建程序（通常由编译器）时发生的事情。

Answer 8

编译时：

在编译时完成的事情在运行结果程序时（几乎）不会产生任何成本，但在构建程序时可能会产生大量成本。

运行时：

或多或少完全相反。 构建时的成本很低，程序运行时的成本更高。

从另一边； 如果某些操作是在编译时完成的，则它仅在您的计算机上运行；如果某些操作是运行时完成的，则它在您的用户计算机上运行。

相关性

单位承载类型是这一点很重要的一个例子。 编译时版本（例如 Boost.Units 或 < a href="http://www.dsource.org/projects/scrapple/browser/trunk/units" rel="noreferrer">我在 D 中的版本）最终与解决问题一样快本机浮点代码，而运行时版本最终必须打包有关值所在单位的信息，并在每次操作时对它们进行检查。 另一方面，编译时版本要求值的单位在编译时已知，并且不能处理它们来自运行时输入的情况。

Answer 9

作为其他答案的补充，我将向外行人解释如下：

您的源代码就像一艘船的蓝图。 它定义了船舶的制造方式。

如果你把你的蓝图交给造船厂，他们在建造船舶时发现了缺陷，他们会停止建造，并在船舶离开干船坞或接触水之前立即向你报告。 这是一个编译时错误。 这艘船甚至从未真正漂浮或使用过发动机。 这个错误被发现是因为它甚至阻止了这艘船的制造。

当你的代码编译时，就像一艘正在完工的船一样。 已建成并准备就绪。 当您执行代码时，就像在航行中启动船舶一样。 乘客登机，发动机运转，船体浮在水面上，所以这是运行时间。 如果你的船有一个致命的缺陷，导致它在处女航时沉没（或者可能在之后的一些航程中因为额外的头痛而沉没），那么它就会遇到运行时错误。

Answer 10

根据之前类似问题的答案 运行时错误和编译器错误有什么区别？

编译/编译时/语法/语义错误：编译或编译时错误是由于键入错误而发生的错误，如果我们不遵循任何编程语言的正确语法和语义，那么编译器会抛出编译时错误。 在您删除所有语法错误或调试编译时错误之前，它们不会让您的程序执行一行。
示例：C 语言中缺少分号或将 int 错误地输入为 Int。

运行时错误：运行时错误是程序处于运行状态时产生的错误。 这些类型的错误将导致您的程序出现意外行为，甚至可能终止您的程序。 它们通常被称为异常。
示例：假设您正在读取一个不存在的文件，将导致运行时错误。

在此处详细了解所有编程错误

Answer 11

以下是《JAVA编程入门》一书的作者梁丹尼尔关于编译主题的一段话：

“用高级语言编写的程序称为源程序或源代码。由于计算机无法执行源程序，因此必须将源程序翻译为机器代码用于执行，可以使用另一种称为解释器或编译器的编程工具来完成。” （Daniel Liang，“JAVA 编程简介”，第 8 页）。

...他继续...

“编译器将整个源代码翻译成机器代码文件，然后执行机器代码文件”

当我们输入高级/人类可读的内容时这段代码一开始是没用的！ 它必须在你小小的 CPU 中转化为一系列“电子事件”！ 实现这一目标的第一步是编译。

简单地说：编译时错误发生在这个阶段，而运行时错误则发生在稍后阶段。

记住：程序编译时没有错误并不意味着它运行时不会出现错误。

编译时，程序生命周期的就绪、运行或等待部分会发生运行时错误-时间错误将在生命周期的“新”阶段之前发生。

编译时错误示例：

语法错误 - 如果代码不明确，如何将其编译为机器级指令？ 您的代码需要 100% 符合该语言的语法规则，否则无法编译为工作机器代码。

运行时错误示例：

内存不足 - 例如，给定特定程度的变量，调用递归函数可能会导致堆栈溢出！ 编译器怎么能预料到这一点！？ 这不可以。

这就是编译时错误和运行时错误之间的区别

Answer 12

例如：在强类型语言中，可以在编译时或运行时检查类型。 在编译时，这意味着编译器会抱怨类型不兼容。 在运行时意味着，您可以很好地编译程序，但在运行时，它会抛出异常。

Answer 13

简单来说，就是黑白编译时间和编译时间的词差异。 运行。

编译时：开发人员以.java格式编写程序& 转换为字节码，这是一个类文件，在编译期间发生的任何错误都可以定义为编译时错误。

运行时：应用程序使用生成的 .class 文件来实现其附加功能和功能。 逻辑被证明是错误的并抛出一个错误，这是一个运行时错误

Answer 14

编译时间：
将源代码转换为机器代码以使其成为可执行文件所需的时间称为编译时间。

运行时间：
当应用程序运行时，称为运行时。

编译时错误是那些语法错误、缺少文件引用错误。
运行时错误发生在源代码编译成可执行程序之后以及程序运行时。 例如程序崩溃、意外的程序行为或功能不起作用。

Answer 15

想象一下，你是老板，有一个助手和一个女佣，你给他们一份要做的任务清单，助手（编译时）会抓取这个清单并进行检查，看看这些任务是否可以理解，以及你是否可以理解这些任务。没有用任何尴尬的语言或语法来写，所以他明白你想指派某人去做一份工作，所以他为你指派他，他明白你想要一些咖啡，所以他的角色结束了，女仆（运行时间）开始运行这些任务，所以她去给你泡一些咖啡，但突然她找不到任何咖啡可做，所以她停止制作咖啡，或者她以不同的方式为你泡一些茶（当程序因发现错误而以不同的方式运行时） ）。

Answer 16

运行时意味着运行程序时会发生一些事情。

编译时意味着编译程序时会发生一些事情。

Answer 17

编译时：

在编译时完成的事情在运行结果程序时（几乎）不会产生任何成本，但在构建程序时可能会产生大量成本。
运行时：

或多或少完全相反。 构建时的成本很低，程序运行时的成本更高。

从另一边； 如果某些操作是在编译时完成的，则它仅在您的计算机上运行；如果某些操作是运行时完成的，则它在您的用户计算机上运行。

Answer 18

我一直认为它与程序处理开销相关，以及它如何影响性能，如前所述。 一个简单的例子是，要么在代码中定义我的对象所需的绝对内存，要么不定义。

定义的布尔值占用 x 内存，然后该内存位于已编译的程序中并且无法更改。 当程序运行时，它确切地知道要为 x 分配多少内存。

另一方面，如果我只是定义一个通用对象类型（即一种未定义的占位符，或者可能是指向某个巨大 blob 的指针），则在程序运行并为其分配一些内容之前，我的对象所需的实际内存是不知道的，因此必须对其进行评估，然后在运行时动态处理内存分配等（更多运行时开销）。

如何动态处理它将取决于语言、编译器、操作系统、代码等。

但就这一点而言，它实际上取决于您使用运行时与编译时的上下文。

Answer 19

这是对“运行时和编译时之间的差异？”问题的答案的扩展。 -- 与运行时和编译时相关的开销有何差异？

产品的运行时性能通过更快地交付结果来提高其质量。 产品的编译时性能通过缩短编辑-编译-调试周期来提高其及时性。 然而，运行时性能和编译时性能都是实现及时质量的次要因素。 因此，只有当整体产品质量和及时性的改进证明合理时，才应该考虑运行时和编译时性能的改进。

此处是进一步阅读的重要来源：

Answer 20

我们可以将它们分为静态绑定和动态绑定两大类。 它基于与相应值完成绑定的时间。 如果引用在编译时解析，则它是静态绑定，如果引用在运行时解析，则它是动态绑定。 静态绑定和动态绑定也称为早期绑定和后期绑定。 有时它们也称为静态多态性和动态多态性。

约瑟夫·库兰代 (Joseph Kulandai)。

Answer 21

运行时和编译时之间的主要区别是：

1. 如果代码中存在任何语法错误和类型检查，则会抛出编译时错误，而运行时：它会在执行代码后进行检查。
   例如：

int a = 1
int b = a/0;

这里第一行末尾没有分号---> 执行操作b时执行程序后出现编译时错误，结果为无限---> 运行时错误。

2. 编译时不会查找代码提供的功能的输出，而运行时则会查找。

Answer 22

这是一个非常简单的答案：

运行时和编译时是编程术语，指的是软件程序开发的不同阶段。
为了创建程序，开发人员首先编写源代码，源代码定义了程序的运行方式。 小程序可能只包含几百行源代码，而大程序可能包含数十万行源代码。 源代码必须编译成机器代码才能成为可执行程序。 这个编译过程称为编译时。（将编译器视为翻译器）

编译后的程序可以由用户打开并运行。 当应用程序运行时，称为运行时。

程序员经常使用术语“运行时”和“编译时”来指代不同类型的错误。 编译时错误是指语法错误或缺少文件引用等导致程序无法成功编译的问题。 编译器会产生编译时错误，并且通常会指示源代码的哪一行导致了问题。

如果程序的源代码已经编译成可执行程序，则程序运行时仍可能存在错误。 示例包括不起作用的功能、意外的程序行为或程序崩溃。 这些类型的问题称为运行时错误，因为它们发生在运行时。

参考

Answer 23

看一下这个例子：

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        int[] x=new int[-5];//compile time no error
        System.out.println(x.length);
    }}

上面的代码编译成功，没有语法错误，完全有效。
但在运行时，它会抛出以下错误。

Exception in thread "main" java.lang.NegativeArraySizeException
    at Test.main(Test.java:5)

就像在编译时检查了某些情况一样，在运行时检查了某些情况后，一旦程序满足所有条件，您将得到输出。
否则，您将收到编译时或运行时错误。

Answer 24

您可以通过阅读实际代码来了解代码编译结构。 除非您了解所使用的模式，否则运行时结构并不清晰。

Answer 25

public class RuntimeVsCompileTime {

    public static void main(String[] args) {
        
        //test(new D()); COMPILETIME ERROR
        /**
         * Compiler knows that B is not an instance of A
         */
        test(new B());
    }
    
    /**
     * compiler has no hint whether the actual type is A, B or C
     * C c = (C)a; will be checked during runtime
     * @param a
     */
    public static void test(A a) {
        C c = (C)a;//RUNTIME ERROR
    }

}

    class A{
    
}

    class B extends A{
    
}

    class C extends A{
    
}

    class D{
    
}

Answer 26

对于SO来说这不是一个好问题（这不是一个特定的编程问题），但总的来说这不是一个坏问题。

如果您认为这很简单：读取时与编译时怎么样？什么时候这是有用的区别？ 编译器在运行时可用的语言又如何呢？ Guy Steele（不是傻瓜，他）在 CLTL2 中写了 7 页有关 EVAL-WHEN 的内容，CL 程序员可以使用它来控制这一点。 2 句话勉强够定义，而定义本身还远远不够解释。

总的来说，这是语言设计者似乎试图避免的一个棘手问题。
他们经常只是说“这是一个编译器，它执行编译时的操作；之后的所有操作都是运行时的，玩得开心”。 C 被设计为易于实现，而不是最灵活的计算环境。 当您在运行时没有可用的编译器，或者无法轻松控制何时计算表达式时，您往往会在语言中进行黑客攻击来伪造宏的常见用法，或者用户提出设计模式来模拟拥有更强大的构造。 一种易于实现的语言绝对是一个有价值的目标，但这并不意味着它是编程语言设计的最终目标。 （我不太使用 EVAL-WHEN，但我无法想象没有它的生活。）

编译时和运行时的问题空间很大，而且在很大程度上仍未被探索。 这并不是说 SO 是进行讨论的正确场所，但我鼓励人们进一步探索这个领域，尤其是那些对它应该是什么没有先入为主观念的人。 这个问题既不简单也不愚蠢，我们至少可以为审判官指明正确的方向。

不幸的是，我不知道这方面有什么好的参考资料。 CLTL2 讲了一点，但是对于学习它来说并不是很好。