今天小编给大家分享一下Python字节码与程序执行过程是什么的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人免费云主机域名都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。我们每天都要编写一些Python程序，或者用来处理一些文本，或者是做一些系统管理工作。程序写好后，只需要敲下python命令，便可将程序启动起来并开始执行：那么，一个文本形式的.py文件，是如何一步步转换为能够被CPU执行的机器指令的呢？此外，程序执行过程中可能会有.pyc文件生成，这些文件又有什么作用呢？虽然从行为上看Python更像Shell脚本这样的解释性语言，但实际上Python程序执行原理本质上跟Java或者C#一样，都可以归纳为虚拟机和字节码。Python执行程序分为两步：先将程序代码编译成字节码，然后启动虚拟机执行字节码：虽然Python命令也叫做Python解释器，但跟其他脚本语言解释器有本质区别。实际上，Python解释器包含编译器以及虚拟机两部分。当Python解释器启动后，主要执行以下两个步骤：编译器将.py文件中的Python源码编译成字节码虚拟机逐行执行编译器生成的字节码因此，.py文件中的Python语句并没有直接转换成机器指令，而是转换成Python字节码。Python程序的编译结果是字节码，里面有很多关于Python运行的相关内容。因此，不管是为了更深入理解Python虚拟机运行机制，还是为了调优Python程序运行效率，字节码都是关键内容。那么，Python字节码到底长啥样呢？我们如何才能获得一个Python程序的字节码呢——Python提供了一个内置函数compile用于即时编译源码。我们只需将待编译源码作为参数调用compile函数，即可获得源码的编译结果。下面，我们通过compile函数来编译一个程序：源码保存在demo.py文件中：编译之前需要将源码从文件中读取出来：然后调用compile函数来编译源码：compile函数必填的参数有3个：source：待编译源码filename：源码所在文件名mode：编译模式，exec表示将源码当作一个模块来编译exec：用于编译模块源码single：用于编译一个单独的Python语句（交互式下）eval：用于编译一个eval表达式通过compile函数，我们获得了最后的源码编译结果result：最终我们得到了一个code类型的对象，它对应的底层结构体是PyCodeObjectPyCodeObject源码如下：代码对象PyCodeObject用于存储编译结果，包括字节码以及代码涉及的常量、名字等等。关键字段包括：下面打印看一下这些字段对应的数据：通过co_code字段获得字节码：通过co_names字段获得代码对象涉及的所有名字：通过co_consts字段获得代码对象涉及的所有常量：可以看到，常量列表中还有两个代码对象，其中一个是circle_area函数体，另一个是Person类定义体。对应Python中作用域的划分方式，可以自然联想到：每个作用域对应一个代码对象。如果这个假设成立，那么Person代码对象的常量列表中应该还包括两个代码对象：init函数体和say函数体。下面取出Person类代码对象来看一下：因此，我们得出结论：Python源码编译后，每个作用域都对应着一个代码对象，子作用域代码对象位于父作用域代码对象的常量列表里，层级一一对应。至此，我们对Python源码的编译结果——代码对象PyCodeObject有了最基本的认识，后续会在虚拟机、函数机制、类机制中进一步学习。字节码是一串不可读的字节序列，跟二进制机器码一样。如果想读懂机器码，可以将其反汇编，那么字节码可以反编译吗？通过dis模块可以将字节码反编译：字节码反编译后的结果和汇编语言很类似。其中，第一列是字节码的偏移量，第二列是指令，第三列是操作数。以第一条字节码为例，LOAD_CONST指令将常量加载进栈，常量下标由操作数给出，而下标为0的常量是：这样，第一条字节码的意义就明确了：将常量3.14加载到栈。由于代码对象保存了字节码、常量、名字等上下文信息，因此直接对代码对象进行反编译可以得到更清晰的结果：操作数指定的常量或名字的实际值在旁边的括号内列出，此外，字节码以语句为单位进行了分组，中间以空行隔开，语句的行号在字节码前面给出。例如PI = 3.14这个语句就被会变成了两条字节码：如果将demo作为模块导入，Python将在demo.py文件所在目录下生成.pyc文件：pyc文件会保存经过序列化处理的代码对象PyCodeObject。这样一来，Python后续导入demo模块时，直接读取pyc文件并反序列化即可得到代码对象，避免了重复编译导致的开销。只有demo.py有新修改（时间戳比.pyc文件新），Python才会重新编译。因此，对比Java而言：Python中的.py文件可以类比Java中的.java文件，都是源码文件；而.pyc文件可以类比.class文件，都是编译结果。只不过Java程序需要先用编译器javac命令来编译，再用虚拟机java命令来执行；而Python解释器把这两个过程都完成了。以上就是“Python字节码与程序执行过程是什么”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获，小编每天都会为大家更新不同的知识，如果还想学习更多的知识，请关注百云主机行业资讯频道。
本篇内容主要讲解“ECMAScript免费云主机域名6数值扩展实例分析”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“ECMAScript6数值扩展实例分析”吧!ES6 在Number对象上，新提供了Number.i…
免责声明：本站发布的图片视频文字，以转载和分享为主，文章观点不代表本站立场，本站不承担相关法律责任；如果涉及侵权请联系邮箱：360163164@qq.com举报，并提供相关证据，经查实将立刻删除涉嫌侵权内容。
微信扫一扫 
