Python如何運行程式

Python解釋器簡介

• 解釋器是一種讓其他程式運行起來的程式。
• Python解釋器將讀取程式，並按照其中的命令執行，得出結果。
• 解釋器是代碼與機器的電腦硬體之間的軟體邏輯層。
• 解釋器本身可以用C程式實現，或者一些Java類實現。

程式執行

程式員視角

• Python程式僅是一個包含Python語句的文本文件。
• Python文件是以.py結尾的。從技術上講，這種命名方案在被“導入”時才是必須的。
• Python解釋器講從頭至尾按照順序運行文件中的語句。

Python解釋器視角

位元組碼編譯

• Python內部會先將源代碼編譯成位元組碼的形式。位元組碼是一種低級的，與平臺無關的表現形式。
• 源文件的修改和Python版本的改變都會觸發新的位元組碼的編譯。
• 位元組碼只會針對那些被導入的文件而生成，而不是頂層的執行腳本。（嚴格來說，這是一種針對“導入”的優化）

Python虛擬機（PVM）

• 一旦程式編譯成位元組碼，之後的位元組碼發送到通常稱為Python虛擬機（PVM）的程式上來執行。
• 本質上PVM就是迭代運行位元組碼指令的一個大迴圈，一個接一個地完成操作。
• 從技術上講，它只是所謂“Python解釋器”的最後一步。
  

性能的含義

• Python的工作中通常沒有構建或“make”的步驟。
• Python位元組碼不是機器的二進位代碼。
• PVM仍需解釋位元組碼，並且位元組碼指令比CPU指令需要更多的工作。
• 與其他經典解釋器不同，Python仍有內部編譯的步驟：Python並不需要反覆地重新分析和重新分解每一行源代碼語句的文本。
• 純Python代碼的運行速度介於傳統編譯語言和傳統解釋語言之間。

開發的含義

• Python的執行模型導致開發和執行的環境沒有區別。
• 在Python中，編譯器總是在運行時出現，並且是運行系統的一部分。