python解释器究竟实现了什么？

Question

我是编程的初学者，并试图从“学习Python由Mark Lutz”学习Python。在“Python解释器介绍”一章中，作者陈述了以下内容：

  

根据您运行的Python的风格，解释器本身可以实现为C程序，一组Java类或其他东西。

我无法理解如何区分Python代码以便在解释器中进行分区（C程序或Java类，如作者所述）。

Answer 1

一段Python代码，只是Python代码。作者所说的是有不同的Python解释器 - 所有这些解释器都运行Python代码。这些不同的Python解释器可以是用C，Java，C#或Python本身编写的程序。它们是在命令行键入python时运行的程序，或从应用程序菜单中选择python。通常它将是CPython：由Python软件基金会制作的语言的参考实现，它是用C语言编写的。

总而言之，这对于学习Python来说绝对不是必需的 - 只需跳过一下，一旦你对语言更熟悉就回到这个问题。

Answer 2

Python的参考解释器，其他人用作指南，用C语言编写，它的昵称是CPython（不要与Cython混淆，后者不是解释器）。它将Python代码编译为Python字节码并在其虚拟机上运行，​​该虚拟机也用C语言编写。

还有其他口译员。以下是一些最知名的。

• Jython，用Java编写，将Python编译为Java字节码，并在Java虚拟机上运行。它允许Python代码调用Java代码。不知。
• IronPython，用C＃编写（其中一些显然是由Python编写的），它将Python编译为Microsoft的CLI（如果我错了，请纠正我）字节码，并在相应的虚拟机上运行它。 / LI>
• PyPy，用RPython（Python的一个更严格的分支）编写，它将Python编译为PyPy字节码（大部分与CPython字节码相同）并在其虚拟机上运行。更多信息：http://doc.pypy.org/en/latest/interpreter.html

理论上和理想情况下，所有严格合法的Python代码都应该在其中任何一个上运行相同。可以把它想象成C的不同编译器：严格合法的C代码将编译到任何编译器上的等效程序

• 一个编译器允许一些非标准的东西，但不允许另一个（Visual Studio中的void main()是非标准的）。
• Linux的编译器无法访问windows.h库（就像CPython无法访问Java库一样）。
• 他们将针对不同的任务使用不同的速度/内存性能。

Answer 3

听起来你的真正问题是Python解释器如何做它的功能。这是整个大学课程的主题，但这是推动力。

解释器使用称为解析器的专用函数读取Python源代码。这是一个输入处理器，它以上下文无关语法的形式理解Python语言的确切结构。

解析过程检查输入是否符合Python语法规则（这里是语法错误的起源）并生成一个数据结构，该结构以简单数组中表示的非常简单的步骤的形式提炼了Python程序的原始含义字节称为字节码。

输入，解析和字节码生成的完整过程称为编译。是的，从本质上讲，Python有一种简单的编译器。

字节代码基于测试结果，字符串操作，从函数调用和返回，输入，输出以及Python程序执行的所有数百个基本操作，执行非常基本的操作，如算术，测试和跳转到其他字节代码位置，当合并并快速执行时，使程序看起来很强大。

在原始Python源与人类语言相当接近的情况下（好吧，有点......），字节代码与机器语言相当接近：处理器理解为指令的1和0的模式。字节代码是程序运行时写入.pyc文件的代码。

它只需要一个非常小而简单的程序（希望是一个快速的程序）称为字节码解释器（是Python解释器中的解释器）来处理字节代码，以使处理器完成原始工作意图使用Python程序。

当然，如果.pyc文件已经存在并且比相应的源代码更新，则可以跳过编译。

你有它......用几句话写一个大学课程。我已经跳过了大量的细节，并且（一个警告）我写的一些内容仅适用于那里的许多Python实现，但它是理解的开始。

你的书的作者说上面所有的实现语言可能是C或Java（Python的Jython实现）。他遗漏了只有最小的Python核心是用C或Java实现的。剩下的就是Python本身。

如果您有兴趣了解更多，有一些相当不错的，低成本和免费的来源。请参阅示例this article以及没有太多资金尝试Scheme 9 From Empty Space，了解如何实现除Python之外的其他语言的解释器。