[컴파일러] 사람이 쓴 코드를 기계어로 바꾸는 번역가

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컴파일러(Compiler) 

우리가 작성한 코드가 실제로 컴퓨터에서 동작하려면, 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어 수준의 언어로 번역되어야 합니다. 이 번역을 수행하는 핵심 도구가 바로 컴파일러(Compiler)입니다.

이 글에서는 컴파일러가 무엇을 하는 도구인지, 그리고 인터프리터와 어떤 차이가 있는지, 어떻게 코드를 분석하고 변환하는지, 대표적인 컴파일 언어와 컴파일러 도구는 무엇인지에 대해 단계별로 정리해봅니다.

 

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1.  컴파일러란?

컴파일러(Compiler)는 개발자가 작성한 고급 프로그래밍 언어(예: C, Java, Rust)를 기계어 또는 실행 가능한 저수준 코드(예: 바이너리, 어셈블리어)로 변환하는 프로그램입니다. 이 변환 과정은 단순한 문법 치환이 아니라, 코드를 분석하고 최적화한 후 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 "한 번에" 번역하는 것을 의미합니다.
컴파일러는 프로그래밍 언어의 핵심 구성 요소이며, 우리가 만든 프로그램이 실제로 컴퓨터에서 동작하게 하는 데 필수적인 도구입니다.

컴파일 과정의 전체 흐름

컴파일러는 단순한 번역기 그 이상입니다. 다음과 같은 여러 단계로 구성되어 있으며, 각 단계에서 중요한 역할을 합니다.

컴파일러의 주요 단계

1. 어휘 분석 (Lexical Analysis)
   • 소스 코드를 토큰(token) 단위로 분리
   • 예: int age = 10; → [int, age, =, 10, ;]
2. 구문 분석 (Syntax Analysis)
   • 문법적으로 올바른 구조인지 확인 (파싱)
   • 파싱 트리(구문 트리) 생성
3. 의미 분석 (Semantic Analysis)
   • 변수 타입, 선언 여부, 스코프 등 의미적 오류 검사
4. 중간 코드 생성 (Intermediate Code Generation)
   • 플랫폼 독립적인 중간 표현(IR, Intermediate Representation) 생성
5. 최적화 (Optimization)
   • 실행 성능을 개선하기 위한 코드 개선
6. 기계어 코드 생성 (Code Generation)
   • 실제 실행 가능한 바이너리 또는 어셈블리 코드 생성
7. 코드 출력 (Code Emission)
   • .exe, .out 등 실행 파일로 출력

컴파일러의 장점과 단점

장점

• 실행 속도가 빠름
• 코드 최적화 가능
• 컴파일 시점에 오류 발견 가능 → 디버깅 쉬움

단점

• 컴파일 시간이 필요함
• 플랫폼 의존성이 있을 수 있음 (예: OS에 따라 다름)
• 컴파일 오류가 많을 경우 진입 장벽이 있음

 

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2.  컴파일 언어 vs 인터프리터 언어 vs 트랜스파일러

항목	컴파일러 언어	인터프리터 언어
실행 방식	전체 코드를 미리 번역 (컴파일)	한 줄씩 읽으며 즉시 실행
속도	빠름 (한 번만 컴파일하면 됨)	느림 (매번 해석 필요)
오류 발견 시점	컴파일 타임에 오류 감지	런타임 중 오류 발생 가능
예시 언어	C, C++, Rust, Go	Python, JavaScript, Ruby

비유로 이해하기

• 컴파일러 : 책 전체를 한 번에 번역해서 한 권의 번역본 책을 만든다
• 인터프리터 : 원서를 한 페이지씩 읽고 실시간으로 통역해준다

트랜스파일러와의 차이점은?

항목	컴파일러	트랜스파일러
변환 대상	고급 언어 → 기계어	고급 언어 A → 고급 언어 B (또는 같은 언어의 다른 버전)
목적	실행 가능한 프로그램 생성	개발 편의성, 호환성
예	GCC(C → 기계어), Rustc(Rust → 기계어)	Babel(ES6 → ES5), TypeScript(ts → js)

 

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3.  대표적인 컴파일러와 언어

언어	컴파일러 이름	특징
C/C++	GCC, Clang, MSVC	전통적인 시스템 프로그래밍 언어
Java	javac (→ 바이트코드)	JVM 위에서 실행 (중간 형태로 컴파일)
Go	go build	빌드가 빠르고 단일 실행 파일 생성
Rust	rustc	안전성과 성능을 모두 고려한 시스템 언어
Kotlin	kotlinc	JVM, JS, Native 모두 지원

 

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4.  마무리

• 컴파일러는 소스 코드를 한 번에 실행 파일로 변환하는 도구입니다.
• 여러 단계를 거쳐 코드 분석, 최적화, 변환 과정을 수행합니다.
• 컴파일러 언어는 속도가 빠르고 안정성이 높지만, 초보자에게는 다소 진입 장벽이 있을 수 있습니다.
• 대표적인 컴파일 언어에는 C, C++, Rust, Go 등이 있으며, 각 언어마다 고유한 컴파일러가 존재합니다.
• 트랜스파일러와는 변환 대상과 목적이 다르며, 자바스크립트에서는 Babel이나 TypeScript가 대표적인 트랜스파일러입니다.

함께 보면 좋은 자료

블로그 글 :

[트랜스파일러] 자바스크립트 세계의 번역가

[인터프리터] 한 줄씩 읽고 실행하는 언어의 실행자

[모듈 번들러] 프론트엔드 필수 도구의 개념과 대표 번들러 비교

 

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