Python是一門(mén)解釋型語(yǔ)言？

Python是一門(mén)解釋性語(yǔ)言，我就這樣一直相信下去，直到發(fā)現(xiàn)了*.pyc文件的存在。

如果是解釋型語(yǔ)言，那么生成的*.pyc文件是什么呢？c應(yīng)該是compiled的縮寫(xiě)才對(duì)??！

為了防止其他學(xué)習(xí)Python的人也被這句話誤解，那么我們就在文中來(lái)澄清下這個(gè)問(wèn)題，并且把一些基礎(chǔ)概念給理清。 python并非完全是解釋性語(yǔ)言，它是有編譯的，先把源碼py文件編譯成pyc或者pyo，然后由python的虛擬機(jī)執(zhí)行，相對(duì)于py文件來(lái)說(shuō)，編譯成pyc和pyo本質(zhì)上和py沒(méi)有太大區(qū)別，只是對(duì)于這個(gè)模塊的加載速度提高了，并沒(méi)有提高代碼的執(zhí)行速度，通常情況下不用主動(dòng)去編譯pyc文件，文檔上說(shuō)只要調(diào)用了import model那么model.py就會(huì)先編譯成pyc然后加載

解釋型語(yǔ)言和編譯型語(yǔ)言

計(jì)算機(jī)是不能夠識(shí)別高級(jí)語(yǔ)言的，所以當(dāng)我們運(yùn)行一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言程序的時(shí)候，就需要一個(gè)“翻譯機(jī)”來(lái)從事把高級(jí)語(yǔ)言轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)能讀懂的機(jī)器語(yǔ)言的過(guò)程。這個(gè)過(guò)程分成兩類(lèi)，第一種是編譯，第二種是解釋。

編譯型語(yǔ)言在程序執(zhí)行之前，先會(huì)通過(guò)編譯器對(duì)程序執(zhí)行一個(gè)編譯的過(guò)程，把程序轉(zhuǎn)變成機(jī)器語(yǔ)言。運(yùn)行時(shí)就不需要翻譯，而直接執(zhí)行就可以了。最典型的例子就是C語(yǔ)言。

解釋型語(yǔ)言就沒(méi)有這個(gè)編譯的過(guò)程，而是在程序運(yùn)行的時(shí)候，通過(guò)解釋器對(duì)程序逐行作出解釋，然后直接運(yùn)行，最典型的例子是Ruby。

通過(guò)以上的例子，我們可以來(lái)總結(jié)一下解釋型語(yǔ)言和編譯型語(yǔ)言的優(yōu)缺點(diǎn)，因?yàn)榫幾g型語(yǔ)言在程序運(yùn)行之前就已經(jīng)對(duì)程序做出了“翻譯”，所以在運(yùn)行時(shí)就少掉了“翻譯”的過(guò)程，所以效率比較高。但是我們也不能一概而論，一些解釋型語(yǔ)言也可以通過(guò)解釋器的優(yōu)化來(lái)在對(duì)程序做出翻譯時(shí)對(duì)整個(gè)程序做出優(yōu)化，從而在效率上接近編譯型語(yǔ)言，而不能超過(guò)編譯型語(yǔ)言。

此外，隨著Java等基于虛擬機(jī)的語(yǔ)言的興起，我們又不能把語(yǔ)言純粹地分成解釋型和編譯型這兩種。

用Java來(lái)舉例，Java首先是通過(guò)編譯器編譯成字節(jié)碼文件，然后在運(yùn)行時(shí)通過(guò)解釋器給解釋成機(jī)器文件。所以我們說(shuō)Java是一種先編譯后解釋的語(yǔ)言。

Python到底是什么

其實(shí)Python和Java/C#一樣，也是一門(mén)基于虛擬機(jī)的語(yǔ)言，我們先來(lái)從表面上簡(jiǎn)單地了解一下Python程序的運(yùn)行過(guò)程吧。

當(dāng)我們?cè)诿钚兄休斎雙ython hello.py時(shí)，其實(shí)是激活了Python的“解釋器”，告訴“解釋器”：你要開(kāi)始工作了?？墒窃凇敖忉尅敝?，其實(shí)執(zhí)行的第一項(xiàng)工作和Java一樣，是編譯。

簡(jiǎn)述Python的運(yùn)行過(guò)程

在說(shuō)這個(gè)問(wèn)題之前，我們先來(lái)說(shuō)兩個(gè)概念，PyCodeObject和pyc文件。

我們?cè)谟脖P(pán)上看到的pyc自然不必多說(shuō)，而其實(shí)PyCodeObject則是Python編譯器真正編譯成的結(jié)果。我們先簡(jiǎn)單知道就可以了，繼續(xù)向下看。

當(dāng)python程序運(yùn)行時(shí)，編譯的結(jié)果則是保存在位于內(nèi)存中的PyCodeObject中，當(dāng)Python程序運(yùn)行結(jié)束時(shí)，Python解釋器則將PyCodeObject寫(xiě)回到pyc文件中。

當(dāng)python程序第二次運(yùn)行時(shí)，首先程序會(huì)在硬盤(pán)中尋找pyc文件，如果找到，先對(duì).pyc文件和.py文件的最近一次的修改時(shí)間進(jìn)行判斷，如果.pyc文件的修改時(shí)間晚于.py文件，說(shuō)明.py文件中的源代碼未修改過(guò)，則直接載入，否則就重復(fù)上面的過(guò)程。

所以我們應(yīng)該這樣來(lái)定位PyCodeObject和pyc文件，我們說(shuō)pyc文件其實(shí)是PyCodeObject的一種持久化保存方式。

知識(shí)點(diǎn)補(bǔ)充：

其實(shí)了解Python程序的執(zhí)行過(guò)程對(duì)于大部分程序員，包括Python程序員來(lái)說(shuō)意義都是不大的，那么真正有意義的是，我們可以從Python的解釋器的做法上學(xué)到什么，我認(rèn)為有這樣的幾點(diǎn)：

A. 其實(shí)Python是否保存成pyc文件和我們?cè)谠O(shè)計(jì)緩存系統(tǒng)時(shí)是一樣的，我們可以仔細(xì)想想，到底什么是值得扔在緩存里的，什么是不值得扔在緩存里的。

B. 在跑一個(gè)耗時(shí)的Python腳本時(shí)，我們?nèi)绾文軌蛏晕赫ヒ恍┏绦虻倪\(yùn)行時(shí)間，就是將模塊從主模塊分開(kāi)。（雖然往往這都不是瓶頸）

C. 在設(shè)計(jì)一個(gè)軟件系統(tǒng)時(shí)，重用和非重用的東西是不是也應(yīng)該分開(kāi)來(lái)對(duì)待，這是軟件設(shè)計(jì)原則的重要部分。

D. 在設(shè)計(jì)緩存系統(tǒng)（或者其他系統(tǒng)）時(shí)，我們?nèi)绾蝸?lái)避免程序的過(guò)期，其實(shí)Python的解釋器也為我們提供了一個(gè)特別常見(jiàn)而且有效的解決方案。

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