Python vs Cpython

Question

关于Python和CPython （Jython，IronPython）的所有这些大惊小怪，我不明白：

python.org提到CPython是：

  

Python的“传统”实现（昵称为CPython）

yet another Stack Overflow question提到：

  

CPython是Python的默认字节码解释器，用C语言编写。

老实说，我没有得到这两个解释实际上意味着什么，但我认为是，如果我使用CPython这意味着当我运行示例python代码时，它将其编译为C语言然后执行它好像是C代码

那么CPython到底是什么？与python相比它有何不同？我是否应该使用CPython而不是Python？如果有的话，它的优势是什么？

Answer 1

那么什么是CPython？

CPython是原始的 Python实现。这是您从Python.org下载的实现。人们将其称为CPython，以区别于其他后来的Python实现，并区分语言引擎的实现与Python 编程语言本身。

后半部分是你的困惑所在;你需要将Python-the-language与运行 Python代码分开。

CPython 发生在C中实现。这只是一个实现细节，真的。 CPython将您的Python代码编译成字节码（透明地）并在评估循环中解释该字节码。

CPython也是第一个实现新功能的人; Python-the-language开发使用CPython作为基础;其他实现如下。

Jython等怎么办？

Jython，IronPython和PyPy是当前＆＃34;其他＆＃34; Python编程语言的实现;它们分别在Java，C＃和RPython（Python的一个子集）中实现。 Jython将您的Python代码编译为 Java 字节码，因此您的Python代码可以在JVM上运行。 IronPython允许您在Microsoft CLR上运行Python。 PyPy是在Python的（子集）中实现的，它允许您比CPython更快地运行Python代码，这应该让您大吃一惊。 ： - ）

实际编译为C

因此，CPython 不将您的Python代码单独转换为C.相反，它运行一个解释器循环。 是 项目 将Python-ish代码转换为C，并称为Cython。 Cython为Python语言添加了一些扩展，并允许您将代码编译为C扩展，即将插入 CPython解释器的代码。

Answer 2

您需要区分语言和实现。 Python是一种语言，

根据Wikipedia，“编程语言是编写程序的符号，它是计算或算法的规范”。这意味着它只是编写代码的规则和语法。另外，我们有programming language implementation，在大多数情况下，它是实际的解释器或编译器。

Python是一种语言。 CPython是C中Python的实现.Jython是Java中的实现，依此类推。

总结一下：您已经在使用CPython（如果您是从here下载的）。

Answer 3

这个article彻底解释了不同Python实现之间的区别。就像文章所说：

  

首先要意识到'Python'是一个界面。有个   规范Python应该做什么以及它应该如何表现（如   任何界面）。并且有多种实现（如同   任何界面）。

     

要意识到的第二件事是'解释'和'编译'是   实现的属性，而不是接口。

Answer 4

即使我有同样的问题，了解CPython，JPython，IronPython，PyPy是如何彼此不同的。

所以，在我开始解释之前，我愿意清除三件事：

1. Python ：它是一种语言，它只表示/描述如何向解释器（接受你的python代码的程序）传达/表达自己。
2. 实施：完全是关于如何编写解释器的，特别是用什么语言和最终做什么。
3. 字节码：代码由程序处理，通常称为虚拟机，而不是“真正的”计算机，即硬件处理器。

  

CPython是实现，它是   用C语言编写。它最终产生字节码（堆栈机器   基于指令集），这是特定于Python的，然后执行它。   将Python代码转换为字节码的原因是因为它更容易   如果它看起来像机器指令，则实现解释器。但，   在执行之前没有必要产生一些字节码   Python代码（但CPython确实生成）。

如果你想查看CPython的字节码，那么你可以。您可以这样做：

>>> def f(x, y):                # line 1
...    print("Hello")           # line 2
...    if x:                    # line 3
...       y += x                # line 4
...    print(x, y)              # line 5
...    return x+y               # line 6
...                             # line 7
>>> import dis                  # line 8
>>> dis.dis(f)                  # line 9
  2           0 LOAD_GLOBAL              0 (print)
              2 LOAD_CONST               1 ('Hello')
              4 CALL_FUNCTION            1
              6 POP_TOP

  3           8 LOAD_FAST                0 (x)
             10 POP_JUMP_IF_FALSE       20

  4          12 LOAD_FAST                1 (y)
             14 LOAD_FAST                0 (x)
             16 INPLACE_ADD
             18 STORE_FAST               1 (y)

  5     >>   20 LOAD_GLOBAL              0 (print)
             22 LOAD_FAST                0 (x)
             24 LOAD_FAST                1 (y)
             26 CALL_FUNCTION            2
             28 POP_TOP

  6          30 LOAD_FAST                0 (x)
             32 LOAD_FAST                1 (y)
             34 BINARY_ADD
36 RETURN_VALUE

现在，我们来看看上面的代码。第1行到第6行是函数定义。在第8行，我们导入'dis'模块，该模块可用于查看由CPython（解释器）生成的中间Python字节码（或者你可以说，Python字节码的反汇编程序）。

注意：我从#python IRC频道获得了此代码的链接：https://gist.github.com/nedbat/e89fa710db0edfb9057dc8d18d979f9c

然后，有Jython，它是用Java编写的，最终生成Java字节码。 Java字节代码在Java Runtime Environment上运行，Java Runtime Environment是Java虚拟机（JVM）的一种实现。如果这令人困惑，那么我怀疑你不知道Java是如何工作的。通俗地说，Java（语言，而不是编译器）代码由Java编译器获取并输出只能使用JRE运行的文件（Java字节代码）。这样做是为了一旦Java代码被编译，那么它就可以以Java字节代码格式移植到其他机器上，这只能由JRE运行。如果这仍然令人困惑，那么您可能需要查看此web page。

在这里，您可能会问CPython的字节码是否像Jython一样可移植，我怀疑不是。在CPython实现中生成的字节码特定于该解释器，以便于进一步执行代码（我还怀疑，这样的中间字节码生成，只是为了便于处理在许多其他口译）。

因此，在Jython中，当您编译Python代码时，最终会得到Java字节代码，可以在JVM上运行。

同样，IronPython（用C＃语言编写）将Python代码编译为公共语言运行时（CLR），与微软开发的JVM相比，这是一种类似的技术。

Answer 5

Python是一种语言：一组可用于编写程序的规则。这种语言有几种实现方式。

无论你采取什么样的实现，它们都做同样的事情：获取程序的文本并解释它，执行它的指令。他们都没有将您的代码编译成C语言或任何其他语言。

CPython是用C编写的原始实现。（“CPython”中的“C”部分指的是用于编写Python解释器本身的语言。）

Jython是相同的语言（Python），但是使用Java实现。

IronPython解释器是用C＃编写的。

还有PyPy - 一个用Python编写的Python解释器。请选择：）

Answer 6

implementation表示用于实现Python的语言，而不是如何实现python Code。使用CPython的优点是C Run-time的可用性以及与C / C ++的轻松集成。

所以CPython最初是使用C实现的。原始实现还有其他分支，使Python能够利用Java（JYthon）或.NET Runtime（IronPython）。

根据您使用的实现，库可用性可能会有所不同，例如Ctypes is not available in Jython，因此任何使用ctypes的库都无法在Jython中运行。同样，如果要使用Java类，则无法直接从CPython执行此操作。你需要一个胶水（JEPP）或者需要使用Jython（Python的Java实现）

Answer 7

你应该知道，由于Global Interpreter Lock，CPython并不真正支持多线程。它也没有用于递归的优化机制，并且还有许多其他实现和库试图填充的其他限制。

您应该查看python wiki上的this page。

查看this页面上的代码段，它会让您对解释器的内容有所了解。

Answer 8

Python 的原始和标准实现通常称为 CPython 你想把它与其他选项（和普通的“Python”否则）进行对比。这个 名称来源于它是以便携式 ANSI C language code 编码的。这是 您从http://www.python.org获取的Python，使用 ActivePython 和 Enthought 发行版，并自动在大多数Linux和Mac OS X计算机上运行。 如果您在计算机上找到了预安装的Python版本，可能就是这样 CPython ，除非您的公司或组织使用更专业的Python 方式。

  

除非您想使用Python编写 Java 或 .NET 应用程序脚本或找到好处    Stackless 或 PyPy 令人信服，您可能希望使用标准的 CPython 系统。   因为它是语言的参考实现，所以它往往会运行   最快，最完整，并且比替代品更新，更强大   系统

Answer 9

编程语言实现是用于执行计算机程序的系统。

有两种通用的编程语言实现方法：

• 解释：解释器将某种语言的程序作为输入，并在某种机器上执行以该语言编写的操作。
• 编译：编译器将某种语言的程序作为输入，然后将该程序翻译为某种其他语言，可以作为其他解释器或其他编译器的输入。

Python 是由 Guido van Rossum 在1991年创建的一种解释型高级编程语言。

CPython 是Python计算语言的参考版本，它也是由 Guido van Rossum 创建的C语言编写的。

Other list of Python Implementations

Source

Answer 10

由于 python 是开源的，这就是为什么我们可以根据我们的要求自定义 python。自定义后，我们可以根据需要命名该版本。这就是为什么有多种 Python 版本可用的原因。每种风格都是 Python 的定制版本，以满足特殊要求。类似于 UNIX 有多种风格，例如 Ubuntu、Linux、RedHat Linux 等。以下是 Python 的一些风格：

• CPython - python 的默认实现 编程语言，我们从 python.org 下载，由 python 软件基金会提供。它是用 C 和 python 编写的。它不允许我们写任何C代码，只允许python代码。 CPython 可以被称为解释器和编译器，因为这里我们的python 代码首先被编译为 python 字节码然后字节码被 PVM 或 Python 虚拟机解释

• Cython - Cython 是一种编程语言，它是 Python 和 C 的超集。它是用 C 和 python 编写的。它旨在通过 python 语法和可选的 C 语法提供类似 C 的性能。 Cython 是一种编译语言，因为它生成 C 代码并由 C 编译器编译。我们可以在 Cython 和默认的 Python 或 CPython 中编写类似的代码，区别是：

  • Cython 允许我们编写可选的附加 C 代码和，
  • 在 Cython 中，我们的 python 代码在内部被翻译成 C 代码，以便它可以被 C 编译器编译。尽管 Cython 可以显着更快地执行，但仍达不到原始 C 语言的执行速度。这是因为 Cython 必须调用 CPython 解释器和 CPython 标准库来执行，因为它依赖它们来理解编写的 CPython 代码

• JPython / Jython - python 的 Java 实现 编程语言。它是用Java和python编写的。这里我们的python代码首先被编译成Java字节码然后字节码被JVM解释或Java虚拟机

• PyPy - python 的 RPython 实现 编程语言。它是用 Python 的一个受限子集编写的，称为受限 Python (RPython)。 PyPy 比 CPython 运行得更快因为为了解释字节码，PyPy 有一个即时编译器，而 CPython 有一个解释器。 PyPy 旨在为生成动态语言的实现提供一个通用的翻译和支持框架，其中语言规范和实现之间将有明确的分离。

  • 编译器将我们的高级源代码翻译成字节码和将字节码翻译成机器码，有些实现有普通的解释器，有些有即时编译器。为了执行一个循环，比如说，百万次，JIT 编译器只将字节码转换为机器码一次，而在下一次迭代中，机器只会理解字节码。而普通解释器，在每次迭代中，反复将字节码翻译成机器码，从而需要更多时间来完成一个循环，比如百万次< /li>

• IronPython - python 的 C# 实现，针对 .NET 框架

• Ruby Python - 适用于 Ruby 平台

• Anaconda Python - 用于科学计算的 Python 和 R 编程语言的分布，例如数据科学、机器学习、人工智能、深度学习、处理大量数据 等。许多库，如 scikit-learn、tensorflow、pytorch、numba、pandas、jupyter、numpy、matplotlib 等。 可通过此包获得

• Stackless - Python 并发

为了测试每个实现的速度，我们编写了一个程序，使用 N 值为 50,000 调用了 500 次集成_f，并记录了多次运行的执行时间。下表显示了基准测试结果：

<头>

实施	执行时间（秒）	加速
CPython	9.25
CPython + Cython	0.21	44x
PyPy	0.57	16x