私たちが書いたプログラムは、そのままではコンピュータに通じません。あいだに翻訳が必要です。
概要 — まず全体をつかむ
詳細 — 1段階ずつ追う
これは何をする係？
人が書いた文字の並び（※1 ソースコード）は、人間には読めてもCPUには読めません。CPUが直接理解できるのは※2 機械語——0と1で書かれた命令だけだからです。
だから、動かす前に必ず「人のことば → CPUのことば（機械語）」への翻訳が入ります。プログラミング言語が読みやすい形をしているのは人のため、翻訳はそのギャップを埋める作業です。
登場人物メモ:
- ※1 ソースコード — 人が書いたプログラムの文字の並び（元の原稿）
- ※2 機械語 — CPUが直接実行できる、0と1で表された命令
この部分をもっと深く（中級）
どの言語も、最後にCPUが読むのは機械語です。違うのはいつ・どこで機械語に翻訳するかだけ。この「翻訳のタイミング」で、実行のしかたが大きく3タイプに分かれます。
登場人物メモ:
- ※1 機械語 — CPUが直接実行できる、そのCPU専用の命令
- ※2 バイトコード — 特定CPU向けではない「中間の命令」。VMが解釈する
- ※3 仮想マシン(VM) — バイトコードを解釈して動かすソフト（例：JVM）
- ※4 ビルド — ソースから、実行できる形（実行ファイル等）を作り出す一連の作業
仕事の流れ
- 人がソースコードを書く（読みやすいことばで）
- それを機械語に翻訳する（CPUのことばへ）
- CPUが機械語を1命令ずつ実行する
- 計算・表示などの結果が出る
まん中の「翻訳」があるからこそ、人は読みやすい形で書け、機械はきっちり実行できます。
この部分をもっと深く（中級）
コンパイルの中では、ソースが段階を追って機械語に近づきます。
- 字句解析 — 文字の並びを、意味のある最小の単位（トークン）に切り分ける
- 構文解析 — トークンの並びを、文法にそった構造（木）に組み立てる
- 中間表現 — 特定CPUに縛られない中間の形にする（最適化しやすい）
- 機械語の生成 — 対象のCPU向けの命令に落とす
この一連を含め、ソースから実行できる成果物を作る作業全体がビルドです。ライブラリの結合なども、ここで行われます。
2つの翻訳のやり方
翻訳をいつやるかで、大きく2つに分かれます。
- コンパイル（先にまとめて翻訳） — 実行の前にソース全体を機械語へ翻訳し、できた実行ファイルを動かす。翻訳済みなので動きが速い
- インタプリタ（その場で1行ずつ翻訳） — 動かしながら1行ずつ翻訳して実行する。すぐ試せて手軽だが、翻訳しながらなのでやや遅め
料理でたとえるなら、コンパイルは「全部作り置きしてから出す」、インタプリタは「注文が来るたびその場で作る」。どちらも最後に食べられる（実行できる）のは同じです。
この部分をもっと深く（中級）
アニメーション『翻訳のタイミング（コンパイル/インタプリタ/VM）』を開く
- コンパイル型（C など） — 実行の前にソース全体を機械語へ翻訳し、できた実行ファイルをCPUが直接動かす。翻訳済みなので速いが、翻訳結果が特定のCPU/OS向けになり環境に依存する
- インタプリタ型（Python など） — 実行時にソースを1行ずつ解釈しながら動かす。すぐ試せて手軽だが、翻訳しながら走るぶんやや遅い
- バイトコード＋VM（Java／JVM） — まず環境に依らないバイトコードへ翻訳し、それを各環境のVMが解釈して動かす。両者の中間で、そこそこ速く・環境をまたぎやすい
速さと手軽さ・移植性はトレードオフで、翻訳をいつ済ませるかがそのまま性能と持ち運びやすさに効きます。
⚠️ うまくいかないとき
- 書き間違い — 文法が違うと翻訳でつまずき、実行前にエラーになる
- 手元では動くのに別の環境で動かない — 翻訳結果はCPUやOSの種類に合わせて作られるため、環境が違うとそのままでは動かないことがある
- 翻訳のやり方の取り違え — 速さ重視か手軽さ重視かで向き不向きがある
翻訳のしくみをもっと詳しく（コンパイル型・インタプリタ型・バイトコード＋VM）は中級で扱います。
関連する知識
理解度チェック
そのまま解けます（成績は保存されません）。無料アカウントを作ると、学習の記録と進捗の山登りが始まります。
問1. 「先にまとめて機械語へ翻訳してから動かす」やり方はどれ？
問2. 人が書いたプログラムが、そのままではCPUで動かないのはなぜ？
問3. 本文のたとえで「注文が来るたびその場で作る」料理に当たるのはどれ？
問4. プログラムが動くまでの流れとして正しい順番はどれ？
問5. コンパイルの利点として本文に合うのはどれ？
問6. 自分のパソコンでは動いたのに、別のパソコンでは動かないことがある。いちばんの理由はどれ？
問7. CPUが直接実行できる、0と1で表された命令を何と呼ぶか、漢字で答えてください。
問8. 動かしながら1行ずつ翻訳して実行するやり方を、カタカナで何と呼ぶか答えてください。