低级到高级语言：什么是编译与反编译

问到面试者这样一个问题："你知道使用哪些办法可以反编译Java代码吗？"。但是面试者回答的并不好，所以我在面试评价中写到："对编译原理相关知识理解的不透彻"。这时，女朋友看到这句话。

计算机系统最大特征是指令通过一种语言传达给机器。为了使电子计算机进行各种工作，就需要有一套用以编写计算机程序的数字、字符和语法规划，由这些字符和语法规则组成计算机各种指令（或各种语句）。这些就是计算机能接受的语言。

计算机语言包括机器语言、汇编语言和高级语言三种。

机器语言

机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。机器语言具有灵活、直接执行和速度快等特点。但是不同型号的计算机其机器语言是不相通的，按着一种计算机的机器指令编制的程序，不能在另一种计算机上执行。

因为机器语言是使用二进制表示的，所以编出的程序全是些0和1的指令代码。

机器语言的优点就是可以直接被计算机识别和执行，比较高效，但是同时也有很多缺点，如：

• 1、机器只认识0和1，程序员很难记住每个指令转成0和1的组合是什么，需要查大量的表格来确定每个数字表示什么意思
• 2、因为它的书面形式全是"密"码，所以可读性差，不便于交流与合作。
• 3、因为它严重地依赖于具体的计算机，所以可移植性差，重用性差。

由于机器语言有这么多的弊端，于是有了汇编语言。

汇编语言

汇编语言使用助记符（Mnemonics）来代替和表示特定低级机器语言的操作。

助记符（mnemonic）是便于人们记忆、并能描述指令功能和指令操作数的符号，助记符是表明指令功能的英语单词或其缩写。如用ADD表示加法、MOV表示传送、SUB表示减法等。

但是，汇编语言只是让使用者，即程序员们更加容易记住和使用，计算机并不认识汇编语言，所以，想要让计算机执行汇编代码，需要先将汇编程序将它们转换成可执行的机器语言代码。这一过程被称为汇编过程。

由于汇编更接近机器语言，能够直接对硬件进行操作，生成的程序与其他的语言相比具有更高的运行速度，占用更小的内存，因此在一些对于时效性要求很高的程序、许多大型程序的核心模块以及工业控制方面大量应用。

机器语言和汇编语言，二者是几乎很少或者完全没有做任何语法抽象的，这种语言我们通常称之为低级语言，这种更加接近硬件，而且是不可以在不同硬件间移植的。

但是随着现代软件系统越来越庞大复杂，大量经过了封装的高级语言如C/C++，Pascal/Object Pascal也应运而生。这些新的语言使得程序员在开发过程中能够更简单，更有效率，使软件开发人员得以应付快速的软件开发的要求。

高级语言

高级语言是高度封装了的编程语言，与低级语言相对。

它是以人类的日常语言为基础的一种编程语言，使用一般人易于接受的文字来表示（例如汉字、不规则英文或其他外语），从而使程序编写员编写更容易，亦有较高的可读性，以方便对电脑认知较浅的人亦可以大概明白其内容。

如流行的java，c，c++，C#，pascal，python，lisp，prolog，FoxPro，易语言，中文版的C语言习语言等等，这些语言的语法、命令格式都不相同。

同汇编语言一样，高级语言离机器语言更加远了，计算机无法直接诶识别高级语言。所以，想要让计算机执行高级语言，就需要将其转化为机器语言。



• 1、高级语言接近算法语言，易学、易掌握，一般工程技术人员只要几周时间的培训就可以胜任程序员的工作；
• 2、高级语言为程序员提供了结构化程序设计的环境和工具，使得设计出来的程序可读性好，可维护性强，可靠性高；
• 3、高级语言远离机器语言，与具体的计算机硬件关系不大，因而所写出来的程序可移植性好，重用率高；
• 4、由于把繁杂琐碎的事务交给了编译程序去做，所以自动化程度高，开发周期短，且程序员得到解脱，可以集中时间和精力去从事对于他们来说更为重要的创造性劳动，以提高程序的质量。
• 对Class文件进行加密，提到破解难度
• 代码混淆，将代码转换成功能上等价，但是难于阅读和理解的形式