是Python解释，编译，还是两者兼而有之？

Question

根据我的理解：

解释语言是一种高级语言运行，由一个解释器（一个将高级语言转换为机器代码然后执行的程序）执行;它一次一点地处理程序。

编译的语言是一种高级语言，其代码首先由编译器（将高级语言转换为机器代码的程序）转换为机器代码，然后由执行程序（另一个运行代码的程序）。

如果我的定义错误，请纠正我。

现在回到Python，我对此感到困惑。在任何地方，您都了解到Python是一种解释型语言，但它被解释为一些中间代码（如字节代码或IL）和而不是到机器代码。那么哪个程序执行IM代码？请帮助我理解如何处理和运行Python脚本。

Answer 1

首先，解释/编译不是语言的属性，而是实现的属性。对于大多数语言而言，大多数（如果不是全部）实现都属于一个类别，因此可以保存一些单词，说语言也被解释/编译，但它仍然是一个重要的区别，因为它有助于理解，因为有很多语言两种类型的可用实现（主要在函数式语言领域，请参阅Haskell和ML）。此外，有C语言解释器和项目试图将Python的一个子集编译为C或C ++代码（以及随后的机器代码）。

其次，编译不限于提前编译为本机机器代码。更一般地说，编译器是一种程序，它将一种编程语言中的程序转换为另一种编程语言的程序（可以说，如果应用了重要的转换，你甚至可以使用相同的输入和输出语言编译器）。 JIT编译器在运行时编译为本机机器代码，这可以使编译速度非常接近甚至更好（取决于基准测试和所比较的实现的质量）。

但是要停止挑剔并回答你想问的问题：实际上（阅读：使用一些有点流行和成熟的实现），Python 编译。未提前编译为机器代码（即由受限制和错误的“编译”，但很常见的定义），“仅”编译为bytecode，但它仍然编译至少具有一些好处。例如，语句a = b.c()被编译为字节流，当“反汇编”时，它看起来有点像load 0 (b); load_str 'c'; get_attr; call_function 0; store 1 (a)。这是一种简化，它实际上不太可读，而且更低级 - 您可以尝试使用标准库dis module并查看真实交易的样子。解释这比从更高层次的表示中解释更快。

对字节码进行解释（注意理论和实际性能之间存在差异，直接解释和首次编译到某些中间表示并解释），与参考实现（CPython）一样，或两者都解释并在运行时编译为优化的机器代码，与PyPy一样。

Answer 2

CPU确实只能理解机器代码。对于解释程序，解释器的最终目标是将程序代码“解释”为机器代码。但是，通常现代解释语言不会直接解释人类代码，因为它效率太低。

Python解释器首先读取人工代码并将其优化为一些直接代码，然后再将其解释为机器代码。这就是为什么你总是需要另一个程序来运行Python脚本，这与C ++不同，你可以直接运行可执行文件。例如c：\ Python27 \ python.exe或/ usr / bin / python。

Answer 3

答案取决于正在使用的python实现。如果你正在使用让我们说 CPython （python的标准实现）或 Jython （目标是与java编程语言集成），它首先被翻译成字节码，并且根据您正在使用的python的实现，此 bycode被定向到相应的虚拟机以进行解释。适用于CPython的 PVM （Python虚拟机）和适用于Jython的 JVM （Java虚拟机）。

但是我们假设您使用的是 PyPy ，这是另一个标准的CPython实现。它将使用即时编译器。

Answer 4

根据python.org，它是一名翻译。

https://www.python.org/doc/essays/blurb/

  

Python是一种解释性的，面向对象的高级编程语言......

...

  

由于没有编译步骤......

...

  

Python解释器和广泛的标准库可用......

...

  

相反，当解释器发现错误时，它会引发错误   例外。当程序没有捕获异常时，   解释器打印堆栈跟踪。

Answer 5

如果（您知道Java）{

Python代码像Java一样转换为字节码。
每次尝试访问该字节码时，都会再次执行该字节码。

}其他{

最初，Python代码被转换为字节码
，这相当 接近机器语言，但不是实际的机器代码
因此，每次我们访问或运行它时，字节码都会再次执行

}

Answer 6

几乎可以说Python是解释语言。但是我们在python中使用了一次编译过程的一部分来将完整的源代码转换为像java语言这样的字节码。

Answer 7

对于开始使用python的人们来说，这是一个很大的困惑，这里的答案有点难以理解，因此我将使其变得更容易。

当我们指示Python运行脚本时，在代码真正开始崩溃之前，Python需要执行一些步骤：

• 它被编译为字节码。
• 然后将其路由到虚拟机。

当我们执行源代码时，Python会将其编译为字节代码。编译是一个翻译步骤，字节码是源代码的低层平台无关表示。请注意，Python字节码不是二进制机器码（例如，用于Intel芯片的指令）。

实际上，Python通过将源代码的每个语句分解为单独的步骤，将它们转换为字节代码指令。执行字节码转换以加快执行速度。 字节码可以比原始源代码语句快得多地运行。它具有has.pyc扩展名，如果可以写入我们的计算机，则会被写入。

因此，下次我们运行相同的程序时，Python将加载.pyc文件，并跳过编译步骤，除非对其进行了更改。 Python自动检查源代码和字节代码文件的时间戳，以了解何时必须重新编译。如果我们重新保存源代码，则下次运行程序时会再次自动创建字节代码。

如果Python无法将字节代码文件写入我们的机器，则我们的程序仍然有效。字节代码在内存中生成，并在程序退出时被简单丢弃。但是，因为.pyc文件可以加快启动时间，所​​以我们可能要确保已为大型程序编写了该文件。

让我们总结一下幕后发生的事情。 当Python执行程序时，Python将.py读取到内存中，并对其进行解析以获取字节码，然后继续执行。对于程序导入的每个模块，Python首先检查以.pyo或.pyc格式是否存在预编译的字节码版本，该版本的时间戳对应于其.py文件。 Python使用字节码版本（如果有）。否则，它将解析模块的.py文件，将其保存到.pyc文件中，并使用刚刚创建的字节码。

字节码文件也是传送Python代码的一种方式。如果Python仅能找到are.pyc文件，即使原始.py源文件不存在，Python仍将运行该程序。

Python虚拟机（PVM）

一旦我们的程序被编译为字节码，它就会被交付执行到Python虚拟机（PVM）。 PVM不是单独的程序。它不需要自己安装。实际上，PVM只是一个大循环，一个接一个地遍历我们的字节码指令以执行其操作。 PVM是Python的运行时引擎。它始终作为Python系统的一部分存在。它是真正运行脚本的组件。从技术上讲，这只是所谓的Python解释器的最后一步。

Answer 8

这真的取决于所用语言的实现方式！！不过，在任何实现中都有一个通用步骤：您的代码首先被编译（翻译）为中间代码-在您的代码和计算机（二进制）代码之间-被称为 bytecode （存储在.pyc文件中） 。请注意，这是一次性步骤，除非您修改代码，否则不会重复。

并且每次运行程序时都会执行该字节码。怎么样？好了，当我们运行程序时，此字节码（在.pyc文件中）将作为输入传递给虚拟机（VM） ¹ -运行时引擎允许我们的程序要执行-执行它。

取决于语言的实现，VM将解释字节码（对于CPython ² 实现）或JIT-compile ³ （对于CPython ² 实现）。 PyPy ⁴ 实现）。

注释：

¹ 计算机系统的仿真

² 字节码解释器；用C和Python编写的语言的参考实现-使用最广泛的

³ 编译是在程序执行期间（在运行时）完成的

⁴ 字节码JIT编译器；用RPython（受限Python）编写的CPython的另一种实现-通常比CPython运行得快

Answer 9

你编写的python代码被编译成python字节码，它创建扩展名为.pyc的文件。如果编译，又问题是，为什么不编译语言。

请注意，这不是传统意义上的编译。通常，我们会说编译采用高级语言并将其转换为机器代码。但它是各种各样的汇编。编译成中间代码而不是机器代码（希望你现在得到它）。

回到执行过程，在编译步骤中创建的pyc文件中的字节码然后由适当的虚拟机执行，在我们的例子中是CPython VM 时间戳（称为幻数）用于验证.py文件是否已更改，具体取决于创建的新pyc文件。如果pyc是当前代码，那么它只是跳过编译步骤。

Answer 10

是的，它既是编译语言又是解释语言。 那为什么我们通常将其称为解释语言？

看看它是如何被编译和解释的吗？

首先，我想告诉您，如果您来自Java世界，那么您会更喜欢我的答案。

在Java中，首先将源代码通过 javac 编译器转换为字节码，然后定向到 JVM （负责生成用于执行目的的本机代码）。现在，我想向您展示我们将Java称为编译语言，因为我们可以看到它确实编译了源代码，并通过以下方式提供了 .class 文件（除字节码外）：

javac Hello.java ------->生成 Hello.class 文件

java Hello -------->将字节码定向到 JVM 以用于执行目的

Python也发生相同的事情，即首先将源代码通过编译器转换为字节码，然后定向到 PVM （负责生成用于执行目的的本机代码）。现在，我想向您展示我们通常将Python称为一种解释语言，因为编译发生在幕后 以及当我们通过以下方式运行python代码时：

python Hello.py ------->直接执行代码，我们可以看到输出证明该代码在语法上是正确的

@ python Hello.py ，它看起来像直接执行，但实际上它首先生成由解释器解释的字节码，以产生用于执行目的的本机代码。

CPython -负责编译和解释。

如果需要更多详细信息，请查看以下几行：

正如我提到的那样， CPython 会编译源代码，但是实际编译是在cython的帮助下进行的，然后解释是在 CPython

的帮助下进行的>

现在让我们谈谈即时编译器在Java和Python中的作用

在JVM中，存在Java解释器，该解释器逐行解释字节码以获取用于执行目的的本机机器代码，但是当Java字节码由解释器执行时，执行总是较慢。那么解决方案是什么？解决方案是及时编译器，它可以生成本机代码，其执行速度比解释性要快得多。一些JVM供应商使用 Java解释器，而一些使用即时编译器。参考：click here

在python中绕过解释器以实现快速执行，请使用另一个python实现（ PyPy ）代替 CPython 。 click here用于python的其他实现，包括 PyPy 。

Answer 11

对于新手

Python在运行之前会自动将脚本编译为已编译的代码，即字节代码。

运行脚本不被视为导入，也不会创建.pyc。

例如，如果您有一个脚本文件abc.py导入了另一个模块xyz.py，则在运行abc.py时，由于导入了xyz，将创建xyz.pyc，但不会创建abc.pyc文件因为未导入abc.py。

Answer 12

Python（解释器）已编译。

证明：如果代码包含语法错误，它甚至不会编译。

示例1：

print("This should print") 
a = 9/0 

输出：

This should print
Traceback (most recent call last):
  File "p.py", line 2, in <module>
    a = 9/0
ZeroDivisionError: integer division or modulo by zero

  

代码已成功编译。第一行被执行（print）第二行将引发ZeroDivisionError（运行时错误）。

示例2：

print("This should not print")
/0         

输出：

  File "p.py", line 2
    /0
    ^
SyntaxError: invalid syntax

  

结论：如果您的代码文件包含 SyntaxError ，则编译失败将不会执行任何操作。

Answer 13

正如有人已经说过的那样，“解释/编译不是语言的属性，而是实现的属性。” Python 可以在解释模式和编译模式下使用。当您直接从终端或 cmd 运行 python 代码时，python 解释器将启动。现在，如果您编写任何命令，则将直接解释该命令。如果您使用包含 Python 代码的文件并在 IDE 中运行它或使用命令提示符，它将首先编译整个代码，然后将其转换为字节码，然后运行。所以这取决于我们如何使用它。

Answer 14

在我看来，Python 被置于解释器类别中，因为它旨在能够完全处理（从 Python 代码到在 CPU 中执行）单个 Python 语句。 IE。你写了一条语句就可以执行，如果没有错误就得到相应的结果。

拥有中间代码（如字节码），我认为将其总体归类为编译器并没有什么不同。虽然这个组件（中间代码生成）通常是编译器的一部分，但它也可以用于解释器。请参阅解释器 https://en.m.wikipedia.org/wiki/Interpreter_(computing) 的 wiki 定义。它是在执行速度方面提高效率的关键部分。有了缓存，它就更强大了，这样如果您没有更改当前程序范围内的代码，您就可以跳过繁重的处理步骤，例如词法、语义分析甚至一些代码优化。