Interprète (informatique) - Définition

Introduction

Un interprète, ou interpréteur (), est un outil informatique ayant pour tâche d'analyser, de traduire et d'exécuter un programme écrit dans un langage informatique. De tels langages sont dits langages interprétés.

L'interprète est capable de lire le code source d'un langage sous forme de script, habituellement un fichier texte, et d'en exécuter les instructions après une analyse syntaxique du contenu. Généralement ces langages textuels sont appelés des langages de programmation. Cette interprétation conduit à une exécution d'action ou à un stockage de contenu ordonné par la syntaxe textuelle.

Principe

L'interprétation repose sur l'exécution dynamique du programme par un autre programme (l'interprète), plutôt que sur sa conversion en un autre langage (par exemple le langage machine) ; elle évite la séparation du temps de conversion et du temps d'exécution, qui sont simultanés.

On différencie un programme dit script, d'un programme dit compilé :

• Un programme script est exécuté à partir du fichier source via un interpréteur de script.
• Un programme compilé est exécuté à partir d'un bloc en langage machine issu de la traduction du fichier source.

Le cycle d'un interprète est le suivant :

• lire et analyser une instruction (ou expression) ;
• si l'instruction est syntaxiquement correcte, l'exécuter (ou évaluer l'expression) ;
• passer à l'instruction suivante.

Ainsi, contrairement au compilateur, l'interprète exécute les instructions du programme (ou en évalue les expressions), au fur et à mesure de leur lecture pour interprétation. Du fait de cette phase sans traduction préalable, l'exécution d'un programme interprété est généralement plus lente que le même programme compilé. La plupart des interprètes n'exécutent plus la chaîne de caractères représentant le programme, mais une forme interne, telle qu'un arbre syntaxique.

En pratique, il existe une continuité entre interprètes et compilateurs. Même dans les langages compilés, il subsiste souvent une part interprétée (souvent les formats d'impressions 'FORMAT' de Fortran, 'printf' de C…, restent interprétés). Réciproquement, la plupart des interprètes utilisent des représentations internes intermédiaires (arbres syntaxiques abstraits, ou même code octet) et des traitements (analyses lexicale et syntaxique) ressemblant à ceux des compilateurs. Enfin, certaines implémentations de certains langages (par exemple SBCL pour Common Lisp) sont interactifs comme un interprète, mais traduisent dès que possible le texte d'un bout de programme en du code machine directement exécutable par le processeur. Le caractère interprétatif ou compilatoire est donc propre à une réalisation d'un langage de programmation, et pas au langage lui-même.

L'intérêt des langages interprétés réside principalement dans la facilité de programmation et dans la portabilité. Les langages interprétés facilitent énormément la mise au point des programmes car ils évitent la phase de compilation, souvent longue, et limitent les possibilités de bogues. Il est en général possible d'exécuter des programmes incomplets, ce qui facilite le développement rapide d'applications ou de prototypes d'applications. Ainsi, le langage BASIC fut le premier langage interprété à permettre au grand public d'accéder à la programmation, tandis que le premier langage de programmation moderne interprété est Lisp.

La portabilité permet d'écrire un programme unique, pouvant être exécuté sur diverses plates-formes sans changements, pourvu qu'il existe un interprète spécifique à chacune de ces plates-formes matérielles.

Un certain nombre de langages informatiques sont aujourd'hui mis en œuvre au moyen d'une machine virtuelle applicative. Cette technique est à mi-chemin entre les interprètes tels que décrits ici et les compilateurs. Elle offre la portabilité des interprètes avec une bonne efficacité. Par exemple, des portages de Java, Lisp, Scheme, Ocaml, Perl (Parrot), Python, Ruby, Lua, C, etc. sont faits via une machine virtuelle.

L'interprétation abstraite (inventée par Patrick et Radhia Cousot) est une technique et un modèle d'analyse statique de programmes qui parcourt, un peu à la manière d'un interprète, le programme analysé en y remplaçant les valeurs par des abstractions. Par exemple, les valeurs des variables entières sont abstraites par des intervalles d'entiers, ou des relations algébriques entre variables.