Байт-код

Байт-код або байтко́д (англ. byte-code), іноді також використовується термін псевдокод (не плутати з неформальним записом алгоритму) — машинонезалежний код низького рівня, що генерується транслятором і виконується інтерпретатором. Більшість інструкцій байт-коду еквівалентні одній або кільком командам Асемблера. Трансляція в байт-код займає проміжне положення між компіляцією в машинний код і інтерпретацією.

Байт-код називається так тому, що довжина кожного коду операції — один байт, але довжина коду команди різна. Кожна інструкція є однобайтовим кодом операції від 0 до 255, за яким слідують такі параметри, як регістри або адреси пам'яті. Це в типовому випадку, але специфікація байт-коду значно відрізняється в мовах програмування.

Програма на байт-коді зазвичай виконується інтерпретатором байт-коду (його ще називають віртуальною машиною, оскільки він подібний до комп'ютера). Перевага — в портативності, тобто один і той же байт-код може виконуватися на різних платформах і архітектурі — цю перевагу мають всі мови, що інтерпретуються. Проте, оскільки байт-код зазвичай є менш абстрактним, компактним і більш «комп'ютерним» ніж початковий код, ефективність байт-коду зазвичай вища, ніж чиста інтерпретація початкового коду, призначеного для правки людиною. З цієї причини багато сучасних інтерпретованих мов насправді транслюють в байт-код і запускають інтерпретатор байт-коду. До таких мов відносяться Perl, PHP і Python. Програми на Java зазвичай передаються на цільову машину у вигляді байт-коду, який перед виконання транслюється в машинний код «на льоту» — за допомогою JIT-компіляції. У стандарті відкритих завантажувачів Open Firmware фірми Sun Microsystems байт-код представляє оператори мови Forth.

Водночас можливе створення процесорів, для яких даний байт-код є безпосередньо машинним кодом (такі процесори існують, наприклад, для Java і Forth).

Також деякий інтерес представляє p-код (p-code), який схожий на байт-код, але фізично може бути менш лаконічним і сильно варіюватися по довжині інструкції. Він працює на дуже високому рівні, наприклад «надрукувати рядок» або «очистити екран». P-код використовується в деяких реалізаціях BASIC і Паскаля.

Мови та середовища програмування, що використовують байт-код

Неповний перелік:

• Байт-код Java виконується віртуальною машиною Java (Java Virtual Machine).
• Smalltalk
• Python
• Віртуальна машина Parrot virtual machine
• Платформа Microsoft .NET використовує Intermediate Language (IL), що виконується за допомогою Common Language Runtime (CLR). Дивись Керований код.
• PHP
• Forth
• EiffelStudio для мови програмування Eiffel
• Objective Caml
• Erlang

Приклади

Python

Код:

>>> print("Hello, World!") Hello, World! 

Байт-код:

>>> import dis #імпортуємо модуль "dis" - дизасамблер, перетворює байт-код Python на його мнемоніки >>> dis.dis('print("Hello, World!")') 1 0 LOAD_NAME 0 (print) 2 LOAD_CONST 0 ('Hello, World!') 4 CALL_FUNCTION 1 6 RETURN_VALUE 

Java

Див. також: Віртуальна машина Java

Код:

outer: for (int i = 2; i < 1000; i++) {  for (int j = 2; j < i; j++) {  if (i % j == 0)  continue outer;  }  System.out.println (i); } 

Байт-код:

 0: iconst_2 1: istore_1 2: iload_1 3: sipush 1000 6: if_icmpge 44 9: iconst_2 10: istore_2 11: iload_2 12: iload_1 13: if_icmpge 31 16: iload_1 17: iload_2 18: irem 19: ifne 25 22: goto 38 25: iinc 2, 1 28: goto 11 31: getstatic #84; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 34: iload_1 35: invokevirtual #85; //Method java/io/PrintStream.println:(I)V 38: iinc 1, 1 41: goto 2 44: return 

Посилання

• http://www.osp.ru/cw/2001/06/9339/ [ 28 жовтня 2010 у Wayback Machine.]
• http://easyelectronics.ru/virtualnaya-mashina-i-bajt-kod.html [ 1 січня 2011 у Wayback Machine.]
• http://searchcio-midmarket.techtarget.com/sDefinition/0,,sid183_gci211722,00.html [ 8 грудня 2010 у Wayback Machine.]