Python運行機制（轉）

From：https://blog.csdn.net/jeff_liu_sky_/article/details/52097060

https://stackoverflow.com/questions/17130975/python-vs-cpython

Python解釋器簡介

  解釋器是一種讓其餘程序運行起來的程序，它是代碼與機器的計算機硬件之間的軟件邏輯層，Python解釋器就是可以讓Python程序在機器上執行的一套程序。 
當咱們執行寫好的Python代碼時，Python解釋器會執行兩個步驟

一、把原始代碼編譯成字節碼

編譯後的字節碼是特定於Python的一種表現形式，它不是二進制的機器碼，須要進一步編譯才能被機器執行，這也是Python代碼沒法運行的像C/C++ 同樣快的緣由。若是Python進程在機器上擁有寫入權限，那麼它將把程序的字節碼保存爲一個以.pyc 爲擴展名的文件，若是Python沒法在機器上寫入字節碼，那麼字節碼將會在內存中生成並在程序結束時自動丟棄。在構建程序的時候最好給Python賦上在計算機上寫的權限，這樣只要源代碼沒有改變，生成的.pyc文件能夠重複利用，提升執行效率。

二、把編譯好的字節碼轉發到Python虛擬機（PVM）中進行執行

PVM是 Python Virtual Machine的簡稱，它是Python的運行引擎，是Python系統的一部分，它是迭代運行字節碼指令的一個大循環、一個接一個地完成操做。 

 

Python 解釋器的幾種實現版本

Python解釋器有三種主要的實現方式，CPython、Jython和IronPython 三種實現方式 。

一、CPython

CPython 是標準的實現，其它的都是有特定目標的。 
CPython 是由C語言編寫的，它是大多數Linux和Mac OS X機器預裝的Python解釋器，也是全部Python解釋器中運行最快、最完整、最健全的。

二、Jython

Jython 是一種Python語言的替代實現方式，其目的是爲了與Java編程語言集成，Jython 包含了Java類，這些類編譯Python源代碼、造成Java字節碼，並將獲得的字節碼映射到Java虛擬機（JVM）上。由於Jython要比CPython 慢並且也不夠健壯，它每每看做是一個主要面向尋找Java代碼前端腳本語言的Java開發者的一個有趣的工具。 

三、IronPython

IronPython 設計的目的是讓Python 程序能夠與Windows 平臺上的.NET 框架以及與之對應的Linux的上開源的Mono編寫成的應用集成。

Psyco 實時編譯器

psyco 系統不是Python的另外一種實現方式，而是Python字節碼執行模塊的一個擴展組件，它可讓程序運行的更快。它是一個PVM的加強工具，這個工具收集並使用信息，在程序運行時，能夠將部分程序的字節碼轉換成底層的真正的二進制機器代碼，從而實現更快的執行速度。在開發個過程當中，Psyco無需代碼的修改或獨立的編譯步驟便可完成這一轉換。 歸納地講，就是當程序運行時，Psyco收集了正在傳遞過程當中的對象的類別信息，這些信息能夠用來裁剪對象的類型，從而生成高效的機器代碼。機器代碼一旦生成，就替代了對應的原始字節碼，從而加快程序的總體執行速度。一些經過Psyco優化的Python代碼的執行速度能夠像編譯好的C代碼同樣快。 由於字節碼的轉換與程序運行同時發生，因此Pysco每每被看作是一個即時編譯器（JIT）。實際上Psyco是一個專有的JIT編譯器：它生成機器代碼將數據類型精簡至你程序實際上所使用的類型。 Psyco是用純Python的算法代碼實現的。這點尤其重要，那些爲了優化每每須要遷移到C的那部分代碼，使用了Psyco後，這樣的遷移就沒有必要了。