Compiler

Apa itu Compiler?

Compiler adalah sebuah software yang berfungsi untuk menerjemahkan atau mengonversi kode sumber (source code) ke dalam object code yang dapat dimengerti oleh mesin sebelum dieksekusi lebih lanjut. 

Singkatnya, compiler adalah jembatan penting yang menghubungkan tim programmer dengan perangkat komputer. 

Dengan compiler, bahasa pemrograman tingkat tinggi dapat diubah ke dalam bahasa mesin agar semakin mudah diproses oleh komputer. Proses ini juga dikenal dengan sebutan kompilasi. 

Dalam pengembangan aplikasi/software, compiler adalah elemen yang terbukti sangat memudahkan programmer. 

Pasalnya, programmer hanya perlu menulis coding sumber menggunakan bahasa pemrograman yang dipahami manusia. Selanjutnya, compiler akan menerjemahkan kode tersebut ke dalam bahasa mesin yang umumnya berupa kode biner (0 & 1). 

Fungsi Compiler

Secara garis besar, fungsi compiler adalah memudahkan programmer dalam mengonversi kode program. Namun, compiler juga memiliki beberapa fungsi lain, yaitu: 

• Menerjemahkan kode program agar dapat dijalankan di platform yang berbeda. 
• Memudahkan programmer untuk memeriksa kesalahan sintaks pada source code sebuah program. 
• Memudahkan debugging dengan fitur khusus di dalamnya.
• Membantu mengoptimalkan hasil kode dan instruksi mesin untuk meningkatkan performa program.
• Meningkatkan kecepatan proses compiling dengan hanya menerjemahkan bagian kode yang diubah (teknik incremental).
• Meningkatkan cyber security dari sebuah program dengan memvalidasi kode sumber.

Perbedaan Compiler dan Interpreter

Setelah mengetahui apa itu compiler dan fungsinya, Anda mungkin merasa bahwa konsep compiler mirip dengan interpreter. Nyatanya, baik compiler dan interpreter memiliki perbedaan yang cukup signifikan. Berikut adalah perbedaan di antara keduanya: 

• Definisi: Interpreter adalah program yang dapat membantu mengartikan command dengan bahasa tingkat tinggi menjadi bahasa yang lebih sederhana. Sedangkan compiler adalah software yang menerjemahkan kode sumber agar dimengerti mesin. 
• Perintah: Command pada interpreter umumnya diartikan setiap baris. Sedangkan, command pada compiler akan diterjemahkan secara bersamaan. 
• Linker: Interpreter tidak memerlukan linker sedangkan compiler memerlukan linker. 
• Kode Program: Compiler dapat merahasiakan kode program (misal: Fortran, Cobol, Pascal, dll.). Di sisi lain, Interpreter tidak dapat merahasiakan kode (misal: ASP, Perl, PHP.) 

Cara Kerja Compiler

Pada dasarnya, cara kerja compiler cukup bervariasi tergantung pada metode yang digunakan untuk menganalisis dan mengonversi kode sumber. Namun terlepas dari itu, berikut adalah beberapa tahapan yang umum dilalui: 

Fase Analisis

Di tahap ini, fungsi compiler adalah membaca source code, melangsungkan analisa struktur data dan makna dari kode tersebut. Berikut tahapannya: 

• Lexical Analysis: Dalam tahap ini, compiler akan membagi source code ke dalam fragmen kode individu yang mewakili pola tertentu. Selanjutnya, fragmen kode tersebut akan dipersiapkan untuk analisis selanjutnya, yaitu dari segi sintaksis dan semantik.
• Syntax Analysis: Compiler akan melakukan verifikasi untuk meninjau kesesuaian kode dengan mengacu pada aturan bahasa pemrograman pada source code. 
• Semantic Analysis: Di tahap ini, compiler akan memverifikasi validitas, kelogisan, dan akurasi kode. Dalam semantic analysis ini juga akan diperiksa apakah variabel sudah dikategorikan dalam tipe yang sesuai. 

Fase Sintesis

Setelah proses analisis selesai, fase selanjutnya yang terjadi di dalam compiler adalah fase sintesis. Pada tahapan ini, compiler akan menghasilkan dua jenis kode yaitu object code dan intermediate code. 

• Pembuatan Kode IR: Setelah kode sumber melewati fase-fase analisis di atas, selanjutnya compiler akan menghasilkan intermediate representation (IR) yang memudahkan proses penerjemahan source code ke format lain. 
• Code Optimizer: Proses ini dijalankan oleh compiler dengan mengoptimalkan kode IR untuk disahkan menjadi kode akhir (catatan: beberapa jenis compiler juga mengizinkan pengguna menjalankan optimasi tersebut secara manual).
• Pembuatan Kode Output: Ini adalah tahapan akhir di mana compiler akan menghasilkan kode final berupa IR code yang sudah dioptimalkan. 

Setelah fase sintesis berakhir, maka compiler akan menghasilkan file executable yang bisa dijalankan langsung oleh komputer. 

Jenis Compiler

Secara umum, compiler dapat dibagi ke dalam 4 jenis yang berbeda. Adapun penjelasan dari masing-masing jenis compiler adalah sebagai berikut: 

1. Bootstrap Compiler

Bootstrap compiler adalah salah satu jenis yang mampu menghasilkan versi terbaru dari perangkat lunak tertentu. Hal ini menjadikannya banyak digunakan untuk memperbaiki dan memaksimalkan performa compiler. 

2. Cross Compiler

Jenis compiler ini sangat cocok untuk mengembangkan cross-platform software karena dapat menghasilkan abstract code yang dapat digunakan pada sistem operasi berbeda dari induk platform itu sendiri. 

3. Transcompiler (Source-to-Source)

Source-to-Source compiler adalah salah satu contoh compiler yang mampu mengonversi kode sumber yang berasal dari HLL (High Level Language) menjadi bahasa pemrograman lain (bukan kode mesin). 

4. Decompiler

Berbeda dengan compiler, decompiler berfungsi untuk mengonversi kode mesin menjadi kode sumber program. Jenis ini umumnya digunakan untuk mendukung praktik pembelajaran seputar programming. 

Contoh Compiler pada Bahasa Pemrograman

Apabila Anda sudah mengerti apa itu compiler, fungsi, jenis, dan cara kerjanya, selanjutnya Anda juga perlu mengetahui apa saja bahasa pemrograman yang dapat menggunakan software ini. 

Adapun contoh compiler yang dapat digunakan oleh sejumlah bahasa pemrograman populer adalah sebagai berikut: 

1. C++

C++ adalah bahasa pemrograman yang memungkinkan pengembang untuk menulis kode dengan tingkat kontrol yang tinggi namun tetap memberikan fleksibilitas.

Bahasa pemrograman ini banyak digunakan dalam pengembangan software, games, dan aplikasi. C++ dapat diterjemahkan dengan beberapa compiler, misalnya Visual C++ atau GCC (GNU Compiler Collection). 

2. Java

Java juga menggunakan compiler sebagai bagian dari siklus pengembangan perangkat lunaknya. 

Sebagai salah satu bahasa pemrograman terpopuler yang aman dan mudah digunakan, Java menggunakan compiler untuk mengubah kode program ke dalam bentuk bytecode. 

Beberapa contoh compiler untuk Java yaitu OpenJDK, IBM SDK, dan Oracle JDK. 

3. Visual Basic

Visual Basic sering kali menjadi opsi bahasa pemrograman untuk mengembangkan aplikasi dengan cepat. Jika Anda menggunakan bahasa pemrograman ini, maka kode sumber nantinya akan dikonversi oleh compiler VBC (Visual Basic Compiler). 

4. Kotlin

Bahasa pemrograman ini umumnya digunakan untuk mengembangkan aplikasi Android karena berorientasi pada objek. Adapun contoh compiler yang cocok digunakan pada Kotlin adalah Android Studio atau Kotlin Compiler. 

5. Pascal

Pascal menjadi opsi bahasa pemrograman yang cocok untuk membuat aplikasi dengan bahasa pemrograman struktural. Jika Anda menggunakan bahasa pemrograman Pascal, maka software compiler yang dibutuhkan adalah Pascal Compiler.