静态类型检查在执行前发现部分不一致，动态类型检查在运行过程中验证相关条件，编译器把源程序转换为目标执行形式

寄存器溢出时可能需要使用栈保存数据。指令选择把中间操作映射到目标机器指令。指令调度调整顺序以改善流水线利用。自动向量化把适合的循环转换为向量运算。别名分析判断不同引用是否可能指向同一对象。别名关系不明确可能限制编译器优化能力。优化等级提高不保证所有程序都更快。调试信息帮助把机器位置映射回源程序。

编译器把源程序转换为目标执行形式。词法分析把字符序列划分为基本记号。语法分析根据文法建立程序结构表示。抽象语法树保留与程序语义相关的结构。语义分析检查名称和类型等规则要求。符号表记录变量和函数等标识信息。作用域规定某个名称可以被访问的范围。

优化可能使调试中的变量位置难以直接观察。链接器把目标文件和库组合成可执行形式。静态链接把需要的库代码加入最终产物。动态链接在装载或运行时解析部分依赖。应用二进制接口规定调用和数据布局约定。接口兼容性需要考虑编译器和平台差异。即时编译在程序运行期间生成机器代码。

运行剖析可以帮助选择值得优化的热点。提前编译在执行前完成主要机器代码生成。解释器通过逐步执行程序表示实现运行。字节码为语言运行时提供中间执行形式。垃圾回收与编译器可能共享对象布局信息。交叉编译在一种平台生成另一平台的程序。自举编译器用自身支持的语言实现部分功能。正确编译需要保持语言规定的可观察语义。