python系列教程11

喜欢ヅ旅行 2022-12-04 01:12 385阅读 0赞

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声明：在人工智能技术教学期间，不少学生向我提一些python相关的问题，所以为了让同学们掌握更多扩展知识更好的理解人工智能技术，我让助理负责分享这套python系列教程，希望能帮到大家！

CPython、Jython和IronPython都是通过同样的方式实现Python语言的，即通过把源代码编译为字节码，然后在适合的虚拟机上执行这些字节码。然而，其他的系统，包括Psyco即时编译器以及Shedskin C++转换器，则试着优化了基本执行模块。这些系统并不是现阶段学习Python所必备知识，但是简要地了解这些执行模块可以帮助你更轻松地掌握这些模块。

Psyco实时编译器

Psyco系统并不是Python的另一种实现方式，而是一个扩展字节码执行模块的组件，可以让程序运行得更快。Psyco是一个PVM的增强工具，这个工具收集并使用信息，在程序运行时，可以将部分程序的字节码转换成底层的真正的二进制机器代码，从而实现更快的执行速度。在开发的过程中，Psyco无需代码的修改或独立的编译步骤即可完成这一转换。

概括地讲，当程序运行时，Psyco收集了正在传递过程中的对象的类别信息，这些信息可以用来裁剪对象的类型，从而生成高效的机器代码。机器代码一旦生成后，就替代了对应的原始字节码，从而加快程序的整体执行速度。实际的效果就是，通过使用Psyco，使程序在整个运行过程中执行得更快。在理想的情况下，一些通过Psyco优化的Python代码的执行速度可以像编译好的C代码一样快。

因为字节码的转换与程序运行同时发生，所以Pysco往往被看做是一个即时编译器（JIT）。Pysco实际上与一些读者曾经在Java语言中了解的JIT编译器稍有不同。实际上，Psyco是一个专有的JIT编译器：它生成机器代码将数据类型精简至你程序实际上所使用的类型。例如，如果程序的一部分在不同的时候采用了不同的数据类型，Psyco可以生成不同版本的机器码用来支持每一个不同的类型组合。

Psyco已经证实能够大大提高Python代码的速度。根据其官方网站介绍，Psyco提供了“2倍至100倍的速度提升，典型值为4x，在没有改进的Python解释器和不修改的源代码基础上，仅仅依靠动态可加载的C扩展模块”。同等重要的是，最显著的提速是在以纯Python写成的算法代码上实现的。确切地讲，是那些为了优化往往需要迁移到C的那部分代码。使用了Psyco后，这样的迁移甚至没有必要了。

Psyco目前还不是标准Python的一部分，你也许需要单独获取并安装它。而且它仍是一个研究项目，所以需要在网上跟踪它的发展。事实上，尽管目前Psyco本身仍可以获得并能够自动安装，但这个系统的大部分似乎最终将会被一个更新的项目“PyPy”（一个尝试用Python代码实现Python PVM的项目，能够像Psyco一样提供更好的优化）融合。

也许Psyco的最大缺点就是它实际上只能够为Intel x86构架的芯片生成机器代码，尽管包括了Windows、Linux以及最新的Mac。

Shedskin C++转换器

Shedskin是一个引擎系统，它采用了一种不同的Python程序执行方法：它尝试将Python代码变为C++代码，然后使用机器中的C++编译器将得到的C++代码编译为机器代码。正是如此，它以一种平台无关的方式来运行Python代码。目前Shedskin仍是一个实验性质的项目，并且它给Python程序施加了一种隐晦的静态类型约束，而这在一般的Python代码中是不常见的，所以我们不再深入了解其中的一些细节了。

不过初步结果显示它具有比标准Python代码以及使用Psyco扩展后的执行速度更快的潜质，并且它是一个前途光明的项目。

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