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小白科普:Python代码是编译执行还是解释执行?

2017-11-29 07:30 刘志军

Photo by Casey Horner on Unsplash

有人在讨论 Python 代码是编译执行还是解释执行?这个问题还可以换一种说法: Python 是编译型语言还是解释型语言?回答这个问题前,我们先弄清楚什么是编译型语言,什么是解释型语言。

所谓编译执行就是源代码经过编译器编译处理,生成目标机器码,就是机器能直接运行的二进制代码,下次运行时无需重新编译。不过它是针对特定CPU体系的,这些目标代码只能在特定平台执行,如果这个程序需要在另外一种 CPU 上面运行,这个代码就必须重新编译。它不具备可移植性,但是执行速度快,C、C++这类语言属于编译型语言。



而解释型语言是在代码运行期间逐行翻译成目标机器码,下次执行时,还是需要逐行解释,我们可以简单认为 Java、Python 都是解释型语言。

编译型相当于厨师直接做好一桌子菜,顾客来了直接开吃,而解释型就像吃火锅,厨师把菜洗好,顾客需要自己动手边煮边吃,效率上来说解释型语言自然比不过编译型语言,当然也不是绝对了,像 JIT 的效率就很高

以上是对编译型语言和解释型语言的一个简单粗暴的区分,但是 Python(这里主要是指CPython)并不是严格的解释型语言,因为 Python 代码在运行前,会先编译(翻译)成中间代码,每个 .py 文件将被换转成 .pyc 文件,.pyc 就是一种字节码文件,它是与平台无关的中间代码,不管你放在 Windows 还是 Linux 平台都可以执行,运行时将由虚拟机逐行把字节码翻译成目标代码。

我们安装Python 时候,会有一个 Python.exe 文件,它就是 Python 解释器,你写的每一行 Python 代码都是由它负责执行,解释器由一个编译器和一个虚拟机构成,编译器负责将源代码转换成字节码文件,而虚拟机负责执行字节码,所以,解释型语言其实也有编译过程,只不过这个编译过程并不是直接生成目标代码,而是中间代码(字节码),然后再通过虚拟机来逐行解释执行字节码。

总结

Python代码首先会编程一个字节码文件,再由虚拟机逐行解释,把每一行字节码代码翻译成目标指令给CPU执行。

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