Транслятор — это самое широкое понятие. Так называют любую программу, которая берёт код на одном языке (исходном) и переводит его в код на другом языке (целевом). Компиляторы и интерпретаторы — это два частных, самых известных вида трансляторов. Трансляторами также являются, например, преобразователи из C++ в C или декомпиляторы, но обычно говорят именно о компиляции и интерпретации.
Компилятор работает так: он получает на вход весь исходный код программы целиком, анализирует его, проверяет синтаксические и семантические ошибки (например, не забыта ли точка с запятой, совпадают ли типы данных), затем выполняет сложную оптимизацию (может переставлять инструкции, удалять бесполезный код) и, наконец, генерирует результирующий файл. Чаще всего этот файл содержит машинный код, понятный конкретному процессору. Такой готовый исполняемый файл (например, .exe на Windows или a.out на Linux) можно запускать многократно без участия компилятора и даже без исходников.
Из-за того, что компилятор один раз проделывает всю тяжёлую работу перевода, итоговая программа работает очень быстро — она напрямую выполняется процессором. Недостатки: сам процесс компиляции для большого проекта может занимать минуты или даже часы; скомпилированная программа привязана к операционной системе и архитектуре процессора (под Windows не запустится на Linux, под ARM — на x86); кроме того, исправить ошибку в готовой программе нельзя — нужно править исходник и перекомпилировать заново. Классические компилируемые языки: C, C++, Rust, Go, Fortran, Pascal (в классическом виде).
Интерпретатор действует иначе. Он не создаёт отдельный исполняемый файл, а сразу запускает программу, выполняя её инструкции одну за другой. При этом интерпретатор может сначала перевести каждую инструкцию во внутреннее промежуточное представление (например, в байт-код, как в Python), но всё равно этот процесс идёт во время выполнения. Если в программе встречается цикл из миллиона итераций, интерпретатор миллион раз переведёт тело цикла (или каждый раз будет его выполнять в своём внутреннем формате). Из-за этого интерпретируемые программы работают медленнее — часто в десятки или сотни раз медленнее скомпилированных.
Однако у интерпретации есть важные преимущества. Программу можно запустить мгновенно, не тратя время на компиляцию — это ускоряет разработку и отладку. Ошибка останавливает выполнение прямо на той строке, где она случилась, и вы видите весь стек вызовов. Кроме того, интерпретируемая программа обычно кроссплатформенна: достаточно иметь подходящий интерпретатор для вашей системы (например, Python установлен везде), и один и тот же исходный код будет работать и на Windows, и на macOS, и на Linux. Недостаток — сложнее защитить исходный код, так как для распространения программы нужны сами исходники или байт-код. Типичные интерпретируемые языки: Python (точнее, он компилирует в байт-код, который потом интерпретирует виртуальная машина), PHP, Ruby, JavaScript (в браузере), Bash.
Главные различия в итоге сводятся к моменту выполнения перевода. Компилятор делает это до запуска, один раз, и создаёт быстрый машинный код. Интерпретатор делает это во время каждого запуска, переводя и выполняя инструкции параллельно, что медленнее, но даёт гибкость и быстрый старт.
Существуют и гибридные схемы, стирающие границы. Например, Java и C# компилируются не в машинный код, а в байт-код для виртуальной машины (JVM или .NET CLR), а затем во время работы этот байт-код либо интерпретируется, либо компилируется «на лету» в машинный код с помощью JIT-компилятора (Just-In-Time). Это сочетает быстрый запуск (интерпретация) с высокой производительностью на горячих участках (JIT-компиляция). Современные JavaScript-движки (V8, SpiderMonkey) тоже используют JIT. Но в большинстве простых объяснений и в учебных целях разделение на компиляторы и интерпретаторы остаётся классическим.