Python解释执行原理分析

本文较为详细的分析了Python解释执行的原理，对于深入理解Python可以起到一定的帮助作用。具体分析如下：

首先，这里的解释执行是相对于编译执行而言的。我们都知道，使用C/C++之类的编译性语言编写的程序，是需要从源文件转换成计算机使用的机器语言，经过链接器链接之后形成了二进制的可执行文件。运行该程序的时候，就可以把二进制程序从硬盘载入到内存中并运行。

但是对于Python而言，python源码不需要编译成二进制代码，它可以直接从源代码运行程序。当我们运行python文件程序的时候，python解释器将源代码转换为字节码，然后再由python解释器来执行这些字节码。这样，python就不用担心程序的编译,库的链接加载等问题了。

对于python解释语言，有以下3方面的特性：

1.每次运行都要进行转换成字节码，然后再有虚拟机把字节码转换成机器语言，最后才能在硬件上运行。与编译性语言相比，每次多出了编译和链接的过程，性能肯定会受到影响。

2.由于不用关心程序的编译和库的链接等问题，开发的工作也就更加轻松啦。

3.python代码与机器底层更远了，python程序更加易于移植，基本上无需改动就能在多平台上运行。

在具体计算机上实现一种语言，首先要确定的是表示该语言语义解释的虚拟计算机，一个关键的问题是程序执行时的基本表示是实际计算机上的机器语言还是虚拟机的机器语言。这个问题决定了语言的实现。根据这个问题的回答，可以将程序设计语言划分为两大类：编译型语言和解释型语言。

1.编译实现的语言，如：C、C++、Fortran、Pascal、Ada。由编译型语言编写的源程序需要经过编译,汇编和链接才能输出目标代码，然后由机器执行目标代码。目标代码是有机器指令组成，不能独立运行，因为源程序中可能使用了一些汇编程序不能解释引用的库函数，而库函数又不在源程序中，此时还需要链接程序完成外部引用和目标模板调用的链接任务，最后才能输出可执行代码。

2.解释型语言，解释器不产生目标机器代码，而是产生中间代码，这种中间代码与机器代码不同，中间代码的解释是由软件支持的，不能直接使用在硬件上。该软件解释器通常会导致执行效率较低，用解释型语言编写的程序是由另一个可以理解中间代码的解释程序执行的。和编译的程序不同的是, 解释程序的任务是逐一将源代码的语句解释成可执行的机器指令，不需要将源程序翻译成目标代码再执行。对于解释型语言，需要一个专门的解释器来执行该程序，每条语句只有在执行是才能被翻译，这种解释型语言每执行一次就翻译一次，因而效率低下。

3.Java解释器，java很特殊，java是需要编译的，但是没有直接编译成机器语言，而是编译成字节码，然后在Java虚拟机上用解释的方式执行字节码。Python也使用了类似的方式，先将python编译成python字节码，然后由一个专门的python字节码解释器负责解释执行字节码。

4.python是一门解释语言，但是出于效率的考虑，提供了一种编译的方法。编译之后就得到pyc文件，存储了字节码。python这点和java很类似，但是java与python不同的是，python是一个解释型的语言，所以编译字节码不是一个强制的操作，事实上，编译是一个自动的过程，一般不会在意它的存在。编译成字节码可以节省加载模块的时间，提高效率。

5.除了效率之外，字节码的形式也增加了反向工程的难度，可以保护源代码。这个只是一定程度上的保护，反编译还是可以的。

相信本文所述对于大家深入理解Python可以起到一定的促进作用。

赞 (0)

相关推荐

  • Python中zip()函数用法实例教程

    本文实例讲述了Python中zip()函数的定义及用法,相信对于Python初学者有一定的借鉴价值.详情如下: 一.定义: zip([iterable, ...]) zip()是Python的一个内建函数,它接受一系列可迭代的对象作为参数,将对象中对应的元素打包成一个个tuple(元组),然后返回由这些tuples组成的list(列表).若传入参数的长度不等,则返回list的长度和参数中长度最短的对象相同.利用*号操作符,可以将list unzip(解压). 二.用法示例: 读者看看下面的例子,

  • 用python + hadoop streaming 分布式编程（一） -- 原理介绍，样例程序与本地调试

    用python + hadoop streaming 分布式编程（一） -- 原理介绍，样例程序与本地调试

    MapReduce与HDFS简介 什么是Hadoop? Google为自己的业务需要提出了编程模型MapReduce和分布式文件系统Google File System,并发布了相关论文(可在Google Research的网站上获得: GFS . MapReduce). Doug Cutting和Mike Cafarella在开发搜索引擎Nutch时对这两篇论文做了自己的实现,即同名的MapReduce和HDFS,合起来就是Hadoop. MapReduce的Data flow如下图,原始数据

  • python中enumerate的用法实例解析

    在python中enumerate的用法多用于在for循环中得到计数,本文即以实例形式向大家展现python中enumerate的用法.具体如下: enumerate参数为可遍历的变量,如 字符串,列表等: 返回值为enumerate类. 示例代码如下所示: import string s = string.ascii_lowercase e = enumerate(s) print s print list(e) 输出为: abcdefghij [(0, 'a'), (1, 'b'), (2,

  • Python中dictionary items()系列函数的用法实例

    本文实例讲述了Python中dictionary items()系列函数的用法,对Python程序设计有很好的参考借鉴价值.具体分析如下: 先来看一个示例: import html # available only in Python 3.x def make_elements(name, value, **attrs): keyvals = [' %s="%s"' % item for item in attrs.items()] attr_str = ''.join(keyvals

  • Python help()函数用法详解

    help函数是python的一个内置函数(python的内置函数可以直接调用,无需import),它是python自带的函数,任何时候都可以被使用.help函数能作什么.怎么使用help函数查看python模块中函数的用法,和使用help函数时需要注意哪些问题,下面来简单的说一下. 一.help()函数的作用在使用python来编写代码时,会经常使用python自带函数或模块,一些不常用的函数或是模块的用途不是很清楚,这时候就需要用到help函数来查看帮助.这里要注意下,help()函数是查看函

  • Python continue语句用法实例

    Python continue语句用法实例

    Python使用 continue 语句跳出循环,而break跳出整个循环.continue 语句用来告诉Python跳过当前循环的剩余语句,然后继续进行下一轮循环.continue语句使用在用在while和for循环中. 一.Python 语言 continue 语句语法格式如下: 复制代码 代码如下: continue 二.逻辑流程图: 三.使用实例: 复制代码 代码如下: #!/usr/bin/python for letter in 'Python':     # First Examp

  • python中去空格函数的用法

    本文简单介绍了Python中去空格函数的用法,这是一个很实用的函数,希望对大家的Python程序设计有所帮助.具体分析如下: 在Python中字符串处理函数里有三个去空格的函数: strip 同时去掉左右两边的空格 lstrip 去掉左边的空格 rstrip 去掉右边的空格 具体示例如下: >>>a=" gho stwwl " >>>a.lstrip() 'gho stwwl ' >>>a.rstrip() ' gho stwwl'

  • Python中正则表达式的用法实例汇总

    正则表达式是Python程序设计中非常实用的功能,本文就常用的正则表达式做一汇总,供大家参考之用.具体如下: 一.字符串替换 1.替换所有匹配的子串 用newstring替换subject中所有与正则表达式regex匹配的子串 result, number = re.subn(regex, newstring, subject) 2.替换所有匹配的子串(使用正则表达式对象) reobj = re.compile(regex) result, number = reobj.subn(newstri

  • Python中apply函数的用法实例教程

    一.概述: python apply函数的具体含义如下:   apply(func [, args [, kwargs ]]) 函数用于当函数参数已经存在于一个元组或字典中时,间接地调用函数.args是一个包含将要提供给函数的按位置传递的参数的元组.如果省略了args,任何参数都不会被传递,kwargs是一个包含关键字参数的字典.   apply()的返回值就是func()的返回值,apply()的元素参数是有序的,元素的顺序必须和func()形式参数的顺序一致 二.使用示例: 下面给几个例子来

  • Python with的用法

    在Python中,with关键字是一个替你管理实现上下文协议对象的好东西.例如:file等.示例如下: from __future__ import with_statement with open('cardlog.txt','r') as item : for line in item : print line; 在file的结束,会自动关闭该文件句柄.   在python2.6中,with正式成为了关键字 所以在python2.5以前,要利用with的话,需要使用: from __futu

  • Python3基础之函数用法

    一般来说,函数(function)是组织好的.可重复使用的.具有一定功能的代码段.函数能提高应用的模块性和代码的重复利用率,在Python中已经提供了很多的内建函数,比如print(),同时Python还允许用户自定义函数. 本文就来实例总结一下Python3的函数用法,具体内容如下: 一.定义 定义函数使用关键字def,后接函数名和放在圆括号( )中的可选参数列表,函数内容以冒号起始并且缩进.一般格式如下: def 函数名(参数列表): """文档字符串"&quo

随机推荐