[프로그래밍] 컴파일러 vs 인터프리터 차이점과 실행 방식 비교

프로그래밍 언어를 사용하여 작성한 코드는 사람이 이해할 수 있지만, 컴퓨터가 직접 실행할 수는 없습니다. 따라서 이를 기계어로 변환하는 과정이 필요한데, 이 역할을 하는 것이 바로 컴파일러(Compiler)와 인터프리터(Interpreter) 입니다. 두 개념은 비슷해 보이지만, 실행 방식과 성능, 사용되는 프로그래밍 언어 등이 다릅니다. 이번포스팅에서는 컴파일러와 인터프리터의 차이점, 실행 방식 비교, 그리고 각각 대표적인 언어와 실행 속도 차이까지 알아보겠습니다.

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1. 컴파일러란?

컴파일러는 소스 코드를 한 번에 기계어로 변환(Compile)하여 실행 파일(Executable)로 만들어 주는 프로그램 입니다.

컴파일러의 특징

• 한 번에 변환: 전체 코드를 한꺼번에 번역하여 실행 파일을 생성함
• 빠른 실행 속도: 컴파일된 실행 파일은 추가 번역 없이 바로 실행되므로 실행 속도가 빠름
• 에러 확인 후 실행: 컴파일 과정에서 문법 오류를 미리 찾아 수정할 수 있음
• 운영체제(OS) 의존성 존재: 특정 OS에 맞게 컴파일되면, 다른 OS에서는 실행할 수 없음

 

컴파일러를 사용하는 대표적인 언어

• C, C++: 컴파일을 거쳐 실행 파일(.exe, .out 등) 생성
• Java(특수한 경우, 바이트코드로 변환 후 JVM이 실행)
• Go: 정적 컴파일 후 실행

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2. 인터프리터란?

인터프리터는 소스 코드를 한 줄씩 번역하면서 실행하는 프로그램 입니다. 즉, 실행 도중에 코드가 번역됩니다.

인터프리터의 특징

• 한 줄씩 실행: 소스 코드를 한 줄씩 해석하며 실행함
• 느린 실행 속도: 실행 중에 계속 번역을 해야 하므로 속도가 상대적으로 느림
• 실행 중 오류 발견: 문법 오류가 있으면 실행 중에 오류가 발생함
• 운영체제(OS) 독립성: 실행 환경(인터프리터)이 제공되면 OS에 상관없이 실행 가능

 

인터프리터를 사용하는 대표적인 언어

• Python: CPython 인터프리터를 사용하여 실행
• JavaScript: 웹 브라우저 내장 인터프리터에서 실행
• Ruby, PHP: 주로 인터프리터 방식으로 실행됨

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3. 실행 방식 비교

컴파일러와 인터프리터의 가장 큰 차이는 코드 실행 방식입니다.

구분	컴파일러(Compiler)	인터프리터(Interpreter)
실행 방식	전체 코드를 한 번에 기계어로 변환 후 실행	코드를 한 줄씩 해석하면서 실행
실행 속도	빠름(사전 번역 완료)	느림(실시간 번역 필요)
에러 처리	전체 코드를 컴파일 후 한 번에 오류 출력	한 줄씩 실행하면서 오류 발생 시 즉시 중단
실행 파일	바이너리 파일(Exe, Class 등) 생성됨	별도의 실행 파일 없음
플랫폼 독립성	특정 플랫폼에 종속됨	플랫폼 독립성이 높음

• 컴파일러 기반 언어(C, C++): 실행 파일을 생성하고 실행하므로 빠르지만, OS 종속적
• 인터프리터 기반 언어(Python, JavaScript): 실행 환경이 필요하지만 OS 독립적

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4. 대표적인 언어 비교

컴파일러와 인터프리터가 사용하는 대표적인 언어를 비교하면 다음과 같습니다.

구분	컴파일러 사용 언어	인터프리터 사용 언어
언어 예시	C, C++, Java (JVM 활용)	Python, JavaScript, PHP
실행 방식	실행 파일(.exe, .out) 생성 후 실행	인터프리터가 직접 실행
사용 환경	OS에 맞게 컴파일 필요	어디서든 실행 가능

• Java는 하이브리드 방식:
  • Java는 Java Compiler(javac)를 통해 바이트코드(.class)로 변환
  • 변환된 바이트코드는 JVM(Java Virtual Machine) 에 의해 실행됨 (인터프리터 방식)
  • 따라서 Java는 컴파일러 + 인터프리터 혼합 방식

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5. 실행 속도 비교

컴파일러 방식이 인터프리터보다 속도가 빠른 이유는 OS와의 연관성에서 찾을 수 있습니다.

1. 컴파일러의 실행 속도 우위
   • 컴파일러는 소스 코드를 미리 기계어로 변환하므로 실행 시 추가 작업이 없음
   • 기계어 코드는 CPU와 OS가 직접 이해할 수 있어 최적화된 실행이 가능
   • OS 별로 최적화된 실행 파일 생성이 가능하므로 성능이 높아짐
2. 인터프리터의 속도가 느린 이유
   • 한 줄씩 번역하면서 실행하므로 번역 시간이 실행 속도를 저하
   • OS가 직접 실행하는 것이 아니라, 인터프리터가 중간에서 변환 후 실행해야 하므로 추가적인 연산이 필요
   • 예를 들어, Python 코드가 실행되면 Python 인터프리터가 실행되고, 인터프리터가 소스 코드를 한 줄씩 분석하여 OS에 전달함
   • 이 과정에서 추가적인 CPU와 메모리 리소스가 소모됨
3. OS 독립성과 속도 트레이드오프
   • 컴파일러 기반 언어(C, C++): 특정 OS에 최적화 → 실행 속도 빠름
   • 인터프리터 기반 언어(Python, JavaScript): OS 독립적 → 실행 속도 느림
   • Java(JVM 사용): OS 독립성 유지하면서도 속도 최적화를 위해 JIT(Just-In-Time) 컴파일 사용

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6. 마무리

컴파일러와 인터프리터는 코드 실행 방식에서 근본적인 차이를 가집니다.

• 컴파일러는 한 번에 번역 후 실행하여 속도가 빠르고 최적화가 가능하지만, OS에 종속됨
• 인터프리터는 실행 중 번역하여 OS 독립성이 높지만 속도가 느림

실행 속도와 개발 편의성 사이에서 개발자는 적절한 언어를 선택해야 합니다.
 - 성능이 중요한 경우(C, C++): 컴파일러 기반 언어 사용
 - 유연성과 생산성이 중요한 경우(Python, JavaScript): 인터프리터 기반 언어 사용
 - 속도와 OS 독립성을 모두 원하는 경우(Java, Kotlin): 하이브리드 방식 선택

언어 선택에 따라 프로그램의 실행 방식이 달라지므로, 목적에 맞는 방식으로 적절한 언어를 사용하는 것이 중요합니다! 

감사합니다.