Kompilator to właśnie to narzędzie, które przekształca cały kod źródłowy na raz, zamieniając go na plik wykonywalny lub tzw. kod maszynowy. W praktyce to działa tak: piszesz program w języku wysokiego poziomu, np. C++ czy Java, uruchamiasz kompilator i on sprawdza, czy wszystko w kodzie jest poprawne – od prostych literówek po bardziej złożone błędy składniowe i semantyczne. Jeśli są jakieś błędy, kompilator się na nich zatrzyma i wyświetli Ci komunikaty – nie ruszy dalej, dopóki nie poprawisz. Dopiero potem generuje plik wynikowy, np. .exe na Windowsie albo .class w Javie, który potem może być uruchamiany przez system operacyjny (lub maszynę wirtualną). To cała magia – kod jest gotowy do działania bez ponownego tłumaczenia za każdym razem. Moim zdaniem to ogromne przyspieszenie, szczególnie jak tworzysz większe projekty, bo wiesz, że raz skompilowany program nie wymaga już kompilatora, żeby działać u użytkownika. Kompilatory są kluczowe np. w dużych systemach informatycznych albo wbudowanych (embedded), gdzie liczy się wydajność, przewidywalność i bezpieczeństwo. Nie można też zapomnieć, że kompilatory bardzo często wdrażają różne techniki optymalizacji, dzięki czemu kod wynikowy działa szybciej i sprawniej – przykładem są optymalizacje GCC albo Clang. Z mojego doświadczenia dobra praktyka to zawsze przeprowadzać kompilację w trybie ostrzeżeń, żeby wychwycić nawet najmniejsze nieścisłości. To się naprawdę opłaca – mniej błędów na produkcji!
Wybór narzędzi takich jak interpreter, debugger czy dekompilator jako odpowiedzi na to pytanie wynika często z niepełnego rozumienia ich rzeczywistej roli w procesie programowania. Interpreter, choć rzeczywiście przetwarza kod źródłowy, robi to w zupełnie inny sposób niż kompilator – tłumaczy instrukcje linia po linii w trakcie wykonywania, przez co nie generuje trwałego pliku wykonywalnego. To dobre rozwiązanie na etapie szybkiego prototypowania czy pracy z językami skryptowymi typu Python, ale nie nadaje się w sytuacjach, gdzie zależy nam na pełnej weryfikacji kodu i zoptymalizowanym pliku wynikowym. Debugger natomiast jest całkowicie osobnym narzędziem – jego rolą jest analiza działania już napisanego programu. Pozwala zatrzymać wykonanie, sprawdzić wartości zmiennych, wyłapać tzw. bugi – co jest nieocenione w pracy nad większymi projektami. Jednak debugger nie tłumaczy kodu, ani nie tworzy plików wykonywalnych, więc nie odpowiada za żadną formę translacji kodu źródłowego na kod maszynowy. Z kolei dekompilator to narzędzie służące do procesu odwrotnego niż kompilacja – próbuje z kodu maszynowego lub bajt-kodu wygenerować kod źródłowy, co jest wykorzystywane np. przy analizie programów bez dostępu do oryginalnych źródeł. Myślenie, że te narzędzia odpowiadają za kompilację, to dość częsty błąd, szczególnie na początku nauki programowania – czasem łatwo pomylić działania narzędzi, które mają styczność z kodem na różnych etapach jego życia. W praktyce, gdy mówimy o weryfikacji kodu pod kątem błędów i generowaniu pliku do uruchomienia, jedynym narzędziem spełniającym te wymagania jest kompilator. To on realizuje standardy języków programowania i dba o to, by efekt końcowy był nie tylko poprawny, ale też wydajny i zgodny z oczekiwaniami użytkownika.