Python程序在解释器上执行分两个过程:

编译:如果Python进程在机器上拥有写入权限,那么它会把程序的字节码保存为一个以 .pyc 为扩展名的文件。当程序运行后,会在源代码的同一个目录下看到 .pyc结尾的文件。Python这样保存字节码是作为一种启动速度的优化。下一次运行程序时,如果在上次保存字节码之后没有修改过源码的话,Python将会直接加载 .pyc 文件并跳过编译这个步骤。当Python必须重新编译时,它会自动检查源文件和字节码文件的时间戳:如果在上次保存过的源代码基础上进行了修改,下次程序运行时,字节码将自动重新创建。

执行:当程序编译成字节码之后,字节码会被发送到通常称为Python虚拟机(Python Virtual Machine,简写为PVM)上执行。它不是一个独立的程序,不需要安装。PVM是Python的运行引擎,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。从技术上来讲,它才是Python解释器的最后一步。(事实上,PVM就是迭代运行字节码指令的一个大循环,一个接一个的完成操作)。

ps:Python字节码不是机器的二进制码。字节码是特定于Python的一种表现形式。这就是Python代码无法运行得像C或C++代码一样快的原因。PVM循环仍然需要解释字节码。并且字节码指令与CPU指令相比需要更多的工作。

执行过程:

当python程序运行时,编译的结果是保存在位于内存中的PyCodeObject中,当Python程序运行结束时,Python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。

当python程序第二次运行时,首先程序会在硬盘中寻找pyc文件,如果找到,则直接载入,否则就重复上面的过程。

PyCodeObject是Python编译器真正编译成的结果;pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式。

pyc的目的是重用:编译型语言的优点在于,可以在程序运行时不用解释,而直接利用已经“翻译”过的文件。也就是说,之所以要把py文件编译成pyc文件,是在于我们运行程序时,不再需要对该模块进行重新的编译。

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