python 运行机制

梦里梦外; 2024-03-24 18:45 40阅读 0赞

#### 一、执行过程 ####

1.  当运行Python脚本时，Python编译器先会把.py文件中的每一条语句都编译成字节码。
2.  如果Python有写入权限，那么Python会把这一组字节码保存为一个.pyc文件。下次运行时，如果没有修改过源代码，Python会跳过编译步骤，直接加载.pyc文件。修改过就重新编译。（Python会自动检查源文件和字节码文件的时间戳）
3.  如果Python没有写入权限，字节码会在内存中生成，程序运行完后字节码被丢弃。
4.  编译完成后，或字节码从.pyc文件导入后，字节码会被发送到Python虚拟机PVM（Python Virtual Machine），PVM迭代运行字节码指令，一个接一个完成操作。
5.  执行程序时，python将直接加载.pyc，并跳过编译步骤。如果python无法在机器上写入字节码，字节码会在内存中生成，并在程序结束时被丢弃。
6.  一旦程序被编译成字节码，之后的字节码发送到python虚拟机执行。PVM就是迭代运行字节码指令的一个大循环，一个接一个完成操作。PVM是Python运行时的引擎，它时常表现为Python系统的一部分，并且是实际运行脚本的组件。从技术上来说，它只是所谓Python解释器的最后一步。

#### 二、关于.pyc 文件 ####

`.pyc` 文件是 Python 编译后的字节码文件，它是通过将`.py`文件的源代码编译为二进制形式而生成的。下面是一些关于`.pyc`文件的重要信息：

1.  生成方式：当你首次运行一个`.py`文件时，Python 解释器会自动检查是否存在对应的`.pyc`文件。如果`.pyc`文件不存在或过期，解释器会在内存中将`.py`文件的源代码编译为字节码，并将其保存为`.pyc`文件。
2.  执行速度：由于`.pyc`文件是已经编译的二进制文件，相比于`.py`文件，它可以更快地被 Python 解释器加载和执行，从而提高代码的执行速度。这是因为解释器无需再次解析和编译源代码，而是直接加载并执行已编译的字节码。
3.  跨平台性：`.pyc`文件是与特定版本的 Python 解释器相关的，不同版本的解释器可能会生成不兼容的`.pyc`文件。因此，在跨平台部署或共享`.pyc`文件时，需要确保目标环境使用与编译时相同版本的解释器。
4.  缓存和更新：`.pyc`文件被用作代码的缓存，它们存储在与源代码相同的目录下。当`.py`文件的修改时间早于对应的`.pyc`文件，或者`.pyc`文件被删除时，Python 解释器会重新生成或更新`.pyc`文件。
5.  可读性和修改：`.pyc`文件是二进制文件，并且不具备人类可读性。因此，无法直接通过文本编辑器查看或修改`.pyc`文件的内容。如果需要修改代码，应该修改对应的`.py`文件，然后让解释器重新生成`.pyc`文件。

`.pyc`文件在 Python 中起到了加速代码执行的作用，允许更快地加载和运行代码。它们由解释器自动生成和管理，通常不需要手动操作`.pyc`文件

参考：

[给编程初学者：从解释器到python的运行机制 - 知乎][python_ -]

[https://www.cnblogs.com/LuckCoder/p/17340285.html][https_www.cnblogs.com_LuckCoder_p_17340285.html]

[python_ -]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/642702616
[https_www.cnblogs.com_LuckCoder_p_17340285.html]: https://www.cnblogs.com/LuckCoder/p/17340285.html