Come funzionano i linguaggi per computer?

Abbiamo già visto come vengono eseguiti i programmi ([*]). Ogni programma in definitiva deve eseguire un flusso di byte che sono istruzioni nel linguaggio macchina del vostro computer. Ma gli esseri umani non se la cavano molto bene con il linguaggio macchina; riuscirci è divenuta un'arte rara, una magia nera persino tra gli hacker.

Quasi tutto il codice Unix, ad eccezione di una piccola porzione relativa all'interfaccia diretta con l'hardware nel kernel, viene oggi scritto in un linguaggio di alto livello. (`Alto livello' in questa espressione è un residuo storico volto a distinguerlo dai linguaggi assembler di `basso livello', che sono fondamentalmente sottili involucri attorno al codice macchina.)

Ci sono diversi tipi di linguaggi di alto livello. Per affrontare l'argomento troverete utile tenere a mente che il codice sorgente di un programma (la versione creata dall'uomo, editabile) deve passare attraverso un qualche tipo di traduzione in codice macchina che il computer può effettivamente eseguire.

Linguaggi compilati

Il tipo più convenzionale di linguaggio è il linguaggio compilato. I linguaggi compilati vengono tradotti in file eseguibili di codice macchina binario da uno speciale programma chiamato (ovviamente) compilatore. Una volta che il codice binario è stato generato potete eseguirlo direttamente senza più guardare al codice sorgente. (La maggior parte del software è fornita come binari compilati a partire da codice che non vedete.)

I linguaggi compilati tendono a dare prestazioni eccellenti e hanno il più completo accesso al SO, ma tendono anche a essere difficili da programmare.

C, il linguaggio in cui Unix stesso è scritto, è di gran lunga il più importante tra questi (con la sua variante C++). FORTRAN è un altro linguaggio ancora usato tra gli ingegneri e gli scienziati ma di anni più vecchio e molto più primitivo. Nel mondo Unix nessun altro linguaggio compilato è nell'uso dominante. Al di fuori di esso, il COBOL è molto usato per il software finanziario e commerciale.

C'erano molti altri linguaggi compilati, ma la maggior parte di essi si sono estinti oppure sono strumenti strettamente di ricerca. Se siete nuovi sviluppatori Unix e usate un linguaggio compilato è estremamente probabile che questo sia il C o il C++.

Linguaggi interpretati

Un linguaggio interpretato dipende da un programma interprete che legge il codice sorgente e lo traduce al volo in calcoli e chiamate di sistema. Il sorgente deve essere reinterpretato (e l'interprete deve essere presente) ogni volta che il codice viene eseguito.

I linguaggi interpretati tendono a essere più lenti dei linguaggi compilati e spesso hanno accesso limitato al sistema operativo e all'hardware sottostanti. D'altra parte, essi tendono a essere più facili da programmare e più propensi a perdonare gli errori di codifica rispetto ai linguaggi compilati.

Molti programmi di utilità di Unix, inclusa la shell, bc(1), sed(1) e awk(1), sono in effetti piccoli linguaggi interpretati. I BASIC sono di solito interpretati. Così pure il Tcl. Storicamente, il più importante linguaggio interpretato è stato il LISP (un grande miglioramento rispetto ai suoi predecessori). Oggi il Perl è molto usato ed in costante crescita di popolarità.

Linguaggi a codice P

Dal 1990 è andato assumendo importanza crescente un tipo di linguaggi ibridi che usa sia la compilazione che l'interpretazione. I linguaggi a codice P sono come i linguaggi compilati nel senso che il sorgente viene tradotto in una forma binaria compatta che è ciò che viene realmente eseguito, ma che non è esattamente codice macchina. Si tratta invece di pseudocodice (o codice P) che è solitamente molto più semplice ma più potente di un vero linguaggio macchina. Quando eseguite il programma, interpretate il codice P.

Il codice P può girare velocemente quasi quanto un binario compilato (gli interpreti di codice P possono essere abbastanza semplici, leggeri e rapidi). Ma i linguaggi a codice P riescono a mantenere la flessibilità e la potenza di un buon interprete.

Importanti linguaggi a codice P includono Python e Java.