① python程序如何工作
隨著人工智慧時代的來臨,python成為了人們學習編程的首先語言。那麼,python程序怎麼運行的?我們下面來介紹下。
python程序執行原理
我們都知道,使用C,C++之類的編譯性語言編寫的程序,是需要從源文件轉換成計算機使用的機器語言,經過鏈接器鏈接之後形成了二進制可執行文件。運行該程序的時候,就可以二進製程序從硬碟載入到內存中並運行。
相關推薦:《Python教程》
但是對於Python而言,Python源碼不需要編譯成二進制代碼,它可以直接從源代碼運行程序。Python解釋器將源代碼轉換為位元組碼,然後把編譯好的位元組碼轉發到Python虛擬機(PVM)中進行執行。當我們運行Python程序的時候,Python解釋器會執行兩個步驟。
(1) 把源代碼編譯成位元組碼。編譯後的位元組碼是特定於Python的一種表現形式,它不是二進制的機器碼,需要進一步編譯才能被機器執行,這也是Python代碼無法運行的像C,C++一樣快的原因。如果Python進程在機器上擁有寫入許可權,那麼它將把程序的位元組碼保存為一個以.pyc為擴展名的文件,如果Python無法在機器上寫入位元組碼,那麼宇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許可權,這樣只要源代碼沒有改變,生成的.pyc文件可以重復利用,提高執行效率。
(2) 把編譯好的位元組碼轉發到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,它是迭代運行位元組碼指令的一個大循環,一個接一個地完成操作。
② pyqt能將python編譯成機器碼嗎
默認通過PyQt設計的界面是沒有代碼的,只會生成為一個.ui的文件(D:\Programs\Python\Lib\site-packages\PyQt4\uic)。我們就是通過Python提供的工具將這個文件轉換為Python的腳本,具體方法如下:
在ui所在的文件夾下執行下面的命令:pyuic.py -O myGui.py myGui.ui
執行完命令後,會在該文件夾下生成myGui.py的腳本,如果要使用這個界面,在你的腳本中import之後就可以直接使用了。
③ 什麼是Python
Python是什麼?
Python由荷蘭數學和計算機科學研究學會的Guido van Rossum於1990 年代初設計,作為一門叫做ABC語言的替代品。Python提供了高效的高級數據結構,還能簡單有效地面向對象編程。Python語法和動態類型,以及解釋型語言的本質,使它成為多數平台上寫腳本和快速開發應用的編程語言,隨著版本的不斷更新和語言新功能的添加,逐漸被用於獨立的、大型項目的開發。
Python解釋器易於擴展,可以使用C或C++(或者其他可以通過C調用的語言)擴展新的功能和數據類型。 Python 也可用於可定製化軟體中的擴展程序語言。Python豐富的標准庫,提供了適用於各個主要系統平台的源碼或機器碼。
Python語言的優缺點
優點
簡單:Python是一種代表簡單主義思想的語言。閱讀一個良好的Python程序就感覺像是在讀英語一樣。它使你能夠專注於解決問題而不是去搞明白語言本身。
易學:Python極其容易上手,因為Python有極其簡單的說明文檔[11]。
易讀、易維護:風格清晰劃一、強制縮進
用途廣泛
速度快:Python 的底層是用 C 語言寫的,很多標准庫和第三方庫也都是用 C 寫的,運行速度非常快。[7]
免費、開源:Python是FLOSS(自由/開放源碼軟體)之一。使用者可以自由地發布這個軟體的拷貝、閱讀它的源代碼、對它做改動、把它的一部分用於新的自由軟體中。FLOSS是基於一個團體分享知識的概念。
高層語言:用Python語言編寫程序的時候無需考慮諸如如何管理你的程序使用的內存一類的底層細節。
可移植性:由於它的開源本質,Python已經被移植在許多平台上(經過改動使它能夠工作在不同平台上)。這些平台包括linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE、PocketPC、Symbian以及Google基於linux開發的android平台。
解釋性:一個用編譯性語言比如C或C++寫的程序可以從源文件(即C或C++語言)轉換到一個你的計算機使用的語言(二進制代碼,即0和1)。這個過程通過編譯器和不同的標記、選項完成。
運行程序的時候,連接/轉載器軟體把你的程序從硬碟復制到內存中並且運行。而Python語言寫的程序不需要編譯成二進制代碼。你可以直接從源代碼運行 程序。
在計算機內部,Python解釋器把源代碼轉換成稱為位元組碼的中間形式,然後再把它翻譯成計算機使用的機器語言並運行。這使得使用Python更加簡單。也使得Python程序更加易於移植。
面向對象:Python既支持面向過程的編程也支持面向對象的編程。在「面向過程」的語言中,程序是由過程或僅僅是可重用代碼的函數構建起來的。在「面向對象」的語言中,程序是由數據和功能組合而成的對象構建起來的。
Python是完全面向對象的語言。函數、模塊、數字、字元串都是對象。並且完全支持繼承、重載、派生、多繼承,有益於增強源代碼的復用性。Python支持重載運算符和動態類型。相對於Lisp這種傳統的函數式編程語言,Python對函數式設計只提供了有限的支持。有兩個標准庫(functools, itertools)提供了Haskell和Standard ML中久經考驗的函數式程序設計工具。
可擴展性、可擴充性:如果需要一段關鍵代碼運行得更快或者希望某些演算法不公開,可以部分程序用C或C++編寫,然後在Python程序中使用它們。
Python本身被設計為可擴充的。並非所有的特性和功能都集成到語言核心。Python提供了豐富的API和工具,以便程序員能夠輕松地使用C語言、C++、Cython來編寫擴充模塊。Python編譯器本身也可以被集成到其它需要腳本語言的程序內。因此,很多人還把Python作為一種「膠水語言」(glue language)使用。使用Python將其他語言編寫的程序進行集成和封裝。在Google內部的很多項目,例如Google Engine使用C++編寫性能要求極高的部分,然後用Python或Java/Go調用相應的模塊。《Python技術手冊》的作者馬特利(Alex Martelli)說:「這很難講,不過,2004 年,Python 已在Google內部使用,Google 召募許多 Python 高手,但在這之前就已決定使用Python,他們的目的是 Python where we can, C++ where we must,在操控硬體的場合使用C++,在快速開發時候使用 Python。」
可嵌入性:可以把Python嵌入C/C++程序,從而向程序用戶提供腳本功能。
豐富的庫:Python標准庫確實很龐大。它可以幫助處理各種工作,包括正則表達式、文檔生成、單元測試、線程、資料庫、網頁瀏覽器、CGI、FTP、電子郵件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密碼系統、GUI(圖形用戶界面)、Tk和其他與系統有關的操作。這被稱作Python的「功能齊全」理念。除了標准庫以外,還有許多其他高質量的庫,如wxPython、Twisted和Python圖像庫等等。
規范的代碼:Python採用強制縮進的方式使得代碼具有較好可讀性。而Python語言寫的程序不需要編譯成二進制代碼。Python的作者設計限制性很強的語法,使得不好的編程習慣(例如if語句的下一行不向右縮進)都不能通過編譯。其中很重要的一項就是Python的縮進規則。一個和其他大多數語言(如C)的區別就是,一個模塊的界限,完全是由每行的首字元在這一行的位置來決定(而C語言是用一對花括弧{}來明確的定出模塊的邊界,與字元的位置毫無關系)。通過強製程序員們縮進(包括if,for和函數定義等所有需要使用模塊的地方),Python確實使得程序更加清晰和美觀。
高級動態編程:雖然Python可能被粗略地分類為「腳本語言」(script language),但實際上一些大規模軟體開發計劃例如Zope、Mnet及BitTorrent,Google也廣泛地使用它。Python的支持者較喜歡稱它為一種高級動態編程語言,原因是「腳本語言」泛指僅作簡單程序設計任務的語言,如shellscript、VBScript等只能處理簡單任務的編程語言,並不能與Python相提並論。
做科學計算優點多:說起科學計算,首先會被提到的可能是MATLAB。除了MATLAB的一些專業性很強的工具箱還無法被替代之外,MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相應的擴展庫。和MATLAB相比,用Python做科學計算有如下優點:
● 首先,MATLAB是一款商用軟體,並且價格不菲。而Python完全免費,眾多開源的科學計算庫都提供了Python的調用介面。用戶可以在任何計算機上免費安裝Python及其絕大多數擴展庫。
● 其次,與MATLAB相比,Python是一門更易學、更嚴謹的程序設計語言。它能讓用戶編寫出更易讀、易維護的代碼。
● 最後,MATLAB主要專注於工程和科學計算。然而即使在計算領域,也經常會遇到文件管理、界面設計、網路通信等各種需求。而Python有著豐富的擴展庫,可以輕易完成各種高級任務,開發者可以用Python實現完整應用程序所需的各種功能。
缺點
單行語句和命令行輸出問題:很多時候不能將程序連寫成一行,如import sys;for i in sys.path:print i。而perl和awk就無此限制,可以較為方便的在shell下完成簡單程序,不需要如Python一樣,必須將程序寫入一個.py文件。
給初學者帶來困惑:獨特的語法,這也許不應該被稱為局限,但是它用縮進來區分語句關系的方式還是給很多初學者帶來了困惑。即便是很有經驗的Python程序員,也可能陷入陷阱當中。
運行速度慢:這里是指與C和C++相比。Python開發人員盡量避開不成熟或者不重要的優化。一些針對非重要部位的加快運行速度的補丁通常不會被合並到Python內。所以很多人認為Python很慢。不過,根據二八定律,大多數程序對速度要求不高。在某些對運行速度要求很高的情況,Python設計師傾向於使用JIT技術,或者用使用C/C++語言改寫這部分程序。可用的JIT技術是PyPy。
④ 如何使用python查找機器碼
不知道你說的機器碼是指什麼,是指python代碼生成的機器碼么,如果是的話你可以使用dis這個python標准庫來查看代碼生成的對應機器碼。
如果解決了您的問題請採納!
如果未解決請繼續追問
⑤ python會出編譯機器碼的編譯器嗎
解釋性語言也可以編譯,前提是有這樣的編譯器(比如你自己寫一個:)),找不到這樣的編譯器你當然不能編譯對於語言本身來說,各種編程語言本質沒什麼不同。所謂的「解釋性」和「編譯」指的是執行機制上的不同。解釋性語言是指它常用的執行機制是使用一個「解釋器」來執行,解釋器對於程序是一句一句「翻譯」成機器語言來一句一句執行,例如shell腳本語言。編譯型語言是指它常用的執行機制是使用一個「編譯器」來編譯成機器語言,然後你就可以直接運行(執行)這個編譯成的「可執行文件」。例如C語言你也可以為解釋性語言(如shell腳本語言)寫個編譯器來編譯,這樣它就成了「編譯語言」;你也可以為編譯型語言(如c語言)寫個解釋器來執行,這樣它就成了「解釋性語言」
⑥ 大家說將python轉化為c++能實現嗎
可以實現,雖然很少有這么乾的
python本身就是用C語言寫的,為了提高開發效率,現在又想轉換成C++?
用C++實現的CPython可以直接調用C++的庫,可以把CPython產生的ByteCode轉化為可執行的目標代碼。具體的步驟,可以網上搜下資料。
⑦ 什麼是python編程
Python是一門新興的編程語言,編程語言有很多,比如C++、Java、C#、PHP、JavaScript等,Python也是其中之一,在學習Python前,我們需要對它有一定的了解。
Python支持多種編程范型,如函數式、指令式、結構化、面向對象和反射式編程。
Python解釋器易於擴展,可以使用C或C++或其他可以通過C調用的語言擴展新的功能和數據類型。
Python編寫的程序不需要編譯成二進制代碼,可以直接從源代碼運行程序,在計算機內部,Python解釋器把源代碼轉換成位元組碼的中間形式,然後再把它翻譯成計算機使用的機器語言並運行。
語法簡潔而清晰,具有豐富和強大的類庫,使用Python快速生成程序的原型,然後對其中有特別要求的部分,用更合適的語言改寫,性能要求特別高,就可以用C/C++重寫,而後封裝為Python可以調用的擴展類庫。
只有基礎建牢固了,才會更利於我們以後的發展及進步,現如今Python的發展十分迅速,已經將C++語言甩在了後邊,在不久的將來,可能會超過C和Java這些主流語言。
⑧ python中為什麼從str到bytes的轉化會出現類似' \x** '的形式
位元組碼(英語:Bytecode)通常指的是已經經過編譯,但與特定機器碼無關,需要直譯器轉譯後才能成為機器碼的中間代碼。位元組碼通常不像源碼一樣可以讓人閱讀,而是編碼後的數值常量、引用、指令等構成的序列。
位元組碼主要為了實現特定軟體運行和軟體環境、與硬體環境無關。位元組碼的實現方式是通過編譯器和虛擬機器。編譯器將源碼編譯成位元組碼,特定平台上的虛擬機器將位元組碼轉譯為可以直接執行的指令。
除了你最終好奇的"x"之外,應該都不難理解:三個位元組碼對應了一個漢字.
"x"是PEP也就是Python開發團隊所採用的Bytecode標識,無實際含義.
⑨ python3.0怎麼把二進制代碼變為utf8
utf8是指某些文件的編碼方式,二進制代碼是指已經編譯成機器碼的指令集的文件。兩者有關聯嗎?
你把二進制文件用utf8編碼打開,還是一堆看不懂的亂碼字元。