トランスコンパイラ

トランスコンパイラ（他にトランスパイラ、ソース・トゥ・ソースコンパイラ、などとも）は、あるプログラミング言語で書かれたプログラムのソースコードを入力として受け取り、別のプログラミング言語の同等のコードを目的コードとして生成する、ある種のコンパイラである。一般に、コンパイラが「比較すると高水準な言語のソースコード」を入力とし、「比較すると低水準な言語の目的コード」を、コンパイル結果として出力するものであったのに対し、トランスコンパイラは同じ程度の（抽象化の）水準のコードをコンパイル結果として出力する。

それらの処理系における具体的なコンパイルの処理、すなわち、入力から出力への変換において実際に行われることは、それぞれの処理系によってさまざまである。字句のレキシカルな変換やsyntactic sugar（糖衣構文）の展開といったような程度の場合もあれば、高度なコンパイラ最適化を施して機械語をコード生成するような、通常のコンパイラと全く同様の処理をおこなっているものもある。

たとえば、PascalのコードをCのコードへと変換するといったものや、「自動並列化コンパイラ」のように、見た目としては逐次的なfor文などで書かれいているコードを、OpenMPのような並列化メタデータやFortranのforall文のような言語構造に変換する、といったものがある。

トランスコンパイルの別の目的は、基本的なプログラミング言語の次期バージョンを使う場合や、APIの後方互換性が壊れた場合などに、レガシーなコードから変換することである。プログラムの実行環境が変わる場合(例えば、Python 2からPython 3に変換する場合や古いAPIから新しいAPIに変換する場合)や、コンパイルによりプログラムのサイズが極端に大きくなったり実行速度が遅くなったりした場合はリファクタリングを行う。

トランスコンパイラは、元のソースコードの開発やデバッグを簡単に行うことができるよう、元のコードをコメントなどに残す（ことができる）ものもある。また、元のコードから変換した際に構文が大幅に変わった場合は、同等のコードには見えないようなコードに変換されることもある。元のコードから変換されたソースコードにマッピングを行うデバッグツールもある。

トランスコンパイラを主たる実装として開発されている言語の例としては, Coccinelle, CoffeeScript, Dart, Haxe, TypeScript, Emscriptenがある。

 歴史 
ここでは1980年前後以降の例を示す。

1981年にゲイリー・キルドールによって書かれたデジタルリサーチのXLT86がある。それはIntel 8080用の.ASMソースコードからIntel 8086用の.A86ソースコードに変換した。8080のレジスターを用いた全体的なデータフロー解析を用い、出力されるコードサイズを最適化し、CP/M-80とのプログラムが自動的にCP/M-86とに移行できるよう呼び出しを処理した。XLT86自体はPL/I-80でかかれ、CP/M-80環境のみならず、DEC VMS (for VAX 11/750 or 11/780)でも動くようになっていたDigital Research (1981): XLT86 - 8080 to 8086 Assembly Language Translator - User's Guide. Digital Research Inc, Pacific Grove ().。

似たような、しかしもっと洗練されていないプログラムは1980年に86-DOSの一部としてティム・パターソンによって書かれたTRANS.COMがある。それは、いくつかのZ80アセンブラのソースコードを8086用の.ASMソースコードに変換した。しかし、これは制御コード、レジスタ、モードのサブセットのみをサポートしており、かなりの手動変換や手直しを必要とした。それはレジスタやジャンプの最適化を行わなかったSeattle Computer Products (1980): 86-DOS - Disk Operating System for the 8086. User's manual, version 0.3 - Preliminary. Seattle Computer Products, Seattle (). (NB. While the publishers claim this would be MS-DOS 1.1 and 2.0, it actually is SCP MS-DOS 1.25 and TeleVideo PC DOS 2.11.)。

 言語実装 
いくつかの言語実装は当初トランスコンパイラとして開発され、それらの言語実装の中には2016年現在もトランスコンパイラのものもある。以下の表に加え、CoffeeScriptのメンテナがJavaScriptに変換できる言語の一覧を提供している。

 変換元言語  変換先言語  備考 BASIC  C  BaConを用いる   C  C  JavaScript  Emscripten C++  C  cfrontを変換に用いる Chapel  C  ClojureScript  JavaScript  COBOL  C  を用いる COBOL  Java  を用いる CoffeeScript  JavaScript  C#  JavaScript  ScriptSharpを用いる Cython  C  このコード変換は、PythonインタプリタのCPythonで使用するモジュールのコンパイルを意図している Dart  JavaScript  Delphi Web Script / Object Pascal  JavaScript  Smart Mobile Studioを用いる ECMAScript 6  JavaScript  Babelもしくはtraceur-compilerを用いる Eiffel  C  Go  JavaScript  GopherJS Groovy  JavaScript  grooscript Haskell  JavaScript  GHCJSを用いる Haxe  JavaScript, PHP, C++, C#, Python, Java  ActionScriptバイトコードのようなバイトコードの生成にも用いられる Java  Objective-C  J2ObjC Java  JavaScript  grooscript, GWT, JSweet, ST-JS Java  TypeScript  JSweet Java  C  java2c-transcompiler Julia  C  Juliaの言語実装は機械語を生成し、C言語を必要としない。しかし、個々の関数やすべてのプログラムをC言語に変換することも可能である LESS  CSS    C    Java  MoonScript   Lua  Nim  C, C++, Objective-C, JavaScript  OCaml bytecode  JavaScript  プロジェクトのjs_of_ocamlを用いる PHP  C++  を用いる Python  JavaScript  Brython, PyPyJs, Rapydscript, Skulpt, Transcrypt Python  C++  NuitkaとShedSkinを用いる Ratfor  Fortran  Ruby  JavaScript  Opal Sass  CSS  Scheme  C  , Chicken Scheme TypeScript  JavaScript  Vala  GObjectのような追加ライブラリを使用したC  X10  C++, Java    Java 

 コード変換 
開発者が、既存コードの大部分を別の言語に変換する場合、すべてを手動変換するよりもトランスコンパイラを使用するほうがよい場合が多い。「機械的」に変換が可能なのであれば、手動変換するのは単に手数を掛けるだけ無駄なばかりではなく、手作業にはミスがつきものだからである。一方で機械的な変換が不可能な場合もまたあり、ソース言語と目的の言語の組み合わせや、実際のコード次第でもあるがケースバイケースであって、一般論としては何も決定的なことは言えない。

 ツール  変換元言語  変換先言語  備考 2to3 script  Python 2  Python 3  2to3は自動変換プロセスはきわめて優れているが、それでも手動変換が必要となる場合はある。 Emscripten  LLVMバイトコード  ECMAScript  これはC/C++バイトコードをブラウザ等で実行することを可能にする Google Web Toolkit  特別なAPIを用いたJava  JavaScript  このJavaコードを普通のJavaコードと同等とみなすことは難しい のJs_of_ocaml  OCaml  JavaScript  J2Eif  Java  Eiffel  変換時、Javaに類似したクラスと構造を持つEiffelの構文や慣習を解決する。 C2Eif  C  Eiffel  変換時、可能な限りクラスと構造をきれいにしようとする。このツールは完璧であり、適切に処理できないCの組み込み関数やアセンブルを除去する。 Swiftify  Objective-C  Swift  Swiftifyはオンラインのコード変換ツールで、主にiOSコードベースの一部または全体の移行を支援する。

 関連リンク 



 バイナリ・リコンパイラ
 コード生成


 パーサジェネレータ
 言語バインディング

 中間表現

 Extensible Markup Language (XML)・XSL Transformations (XSLT)

 脚注 

Category:コンパイラ
Category:システムソフトウェア