Bytecode para niños

El bytecode o código intermedio es un lenguaje intermedio que las computadoras usan. Es como un idioma especial que está entre el lenguaje que los humanos escribimos (como Python o Java) y el lenguaje que la máquina entiende directamente (el lenguaje de máquina). Piensa en él como un paso intermedio para que los programas puedan funcionar en diferentes tipos de computadoras.

Este código intermedio se llama "bytecode" porque, a menudo, cada instrucción o "código de operación" tiene el tamaño de un byte. Aunque las instrucciones pueden variar en longitud, cada una tiene un código numérico (entre 0 y 255) seguido de información adicional, como dónde guardar datos en la memoria. La forma exacta del bytecode puede cambiar mucho dependiendo del lenguaje de programación.

Los creadores de lenguajes de programación usan el bytecode para que sus programas no dependan tanto de un tipo específico de computadora. Esto hace que sea más fácil que un programa funcione en muchos dispositivos. A veces, el bytecode también se usa como un paso intermedio en los compiladores, que son programas que traducen el código que escribimos a un formato que la computadora puede entender. Algunos sistemas especiales, llamados "compiladores justo a tiempo", traducen el bytecode a lenguaje de máquina justo antes de que el programa se ejecute. Esto ayuda a que el programa funcione más rápido.

Los programas escritos en bytecode suelen ser ejecutados por un intérprete especial, al que a menudo se le llama máquina virtual. Es como si la máquina virtual fuera una computadora dentro de tu computadora, diseñada para entender el bytecode. La gran ventaja del bytecode es su portabilidad: el mismo código puede funcionar en diferentes tipos de computadoras y sistemas operativos. Esto es similar a la ventaja de los lenguajes interpretados. Sin embargo, el bytecode suele ser más compacto y está más cerca del lenguaje de la máquina que un programa escrito para humanos. Por eso, los programas en bytecode suelen ser más rápidos que los lenguajes puramente interpretados. Debido a esta mejora de velocidad, muchos lenguajes que antes solo se interpretaban, ahora se convierten primero a bytecode y luego se ejecutan. Algunos de estos lenguajes son Perl, PHP y Python. En el caso de Java, el código se envía como bytecode a la computadora que lo recibe. Allí, un compilador "justo a tiempo" lo convierte a lenguaje de máquina antes de ejecutarlo, lo que evita tener que interpretarlo paso a paso.

También existen los "códigos p", que son parecidos al bytecode pero sus instrucciones pueden ser más largas o de tamaño variable. Estos códigos trabajan a un nivel más alto, con instrucciones que pueden ser tan complejas como "imprime este texto" o "borra la pantalla". Por ejemplo, el lenguaje BASIC usaba códigos p.

En noviembre de 2019, varias empresas importantes como Mozilla, Fastly, Intel y Red Hat formaron la "Bytecode Alliance". Su objetivo es impulsar el uso de WebAssembly, otro tipo de bytecode, en sistemas Linux y en navegadores web como Safari, Chrome o Firefox.

¿Cómo se ve el Bytecode?

El bytecode no es fácil de leer para las personas, pero los programadores pueden usar herramientas para ver cómo se ve. Aquí tienes un ejemplo de cómo se vería el bytecode de Python para una instrucción simple:

>>> import dis # "dis" - Desensamblador de código de bytes de Python en mnemónicos.
>>> dis.dis('print("¡Hola, Mundo!")')
           1 0 LOAD_NAME     0 (print)
             2 LOAD_CONST    0 ('¡Hola, mundo!')
             4 CALL_FUNCTION 1
             6 RETURN_VALUE

Este ejemplo muestra los pasos que la máquina virtual de Python seguiría para ejecutar la instrucción `print("¡Hola, Mundo!")`.

Ejemplos de Lenguajes que Usan Bytecode

Muchos lenguajes de programación y sistemas usan bytecode para funcionar. Aquí tienes algunos ejemplos conocidos:

• ActionScript: Se usa en Flash Player y Adobe AIR. El código ActionScript se convierte a bytecode para que la máquina virtual de ActionScript lo ejecute.
• Common Intermediate Language (CIL): Es el bytecode que usan lenguajes como C# en la plataforma .NET de Microsoft.
• Dalvik bytecode: Fue diseñado específicamente para la plataforma Android y es ejecutado por la máquina virtual Dalvik en los teléfonos y tabletas Android.
• Emacs: Este editor de texto tiene muchas de sus funciones escritas en un lenguaje llamado Emacs Lisp, que se compila a bytecode para un mejor rendimiento.
• Java bytecode: Es uno de los ejemplos más famosos. Es ejecutado por la máquina virtual Java (JVM), lo que permite que los programas Java funcionen en casi cualquier dispositivo.
• Lua: Este lenguaje de programación ligero usa una máquina virtual de bytecode basada en registros.
• OCaml: Este lenguaje puede compilarse opcionalmente a una forma compacta de bytecode.
• Python: Como se mencionó antes, los programas Python se compilan a bytecode antes de ser ejecutados por el intérprete de Python.
• WebAssembly: Es un formato de bytecode moderno diseñado para ejecutarse muy rápido en navegadores web, permitiendo aplicaciones web más potentes.

Véase también

En inglés: Bytecode Facts for Kids