请简述python编程语言的编译过程(请简述python编程语言的编译过

http://www.itjxue.com  2023-03-27 13:08  来源:未知  点击次数: 

简述python语言的特点

Python语言的特点:

1、简单易学:Python是一种代表简单主义思想的编程语言,阅读一个良好的Python程序的时候就犹如在读英语一样。Python最大的优势就是伪代码的本质,在开发的时候主要以解决问题为主要,并不是搞明白语言的本身。

2、面向对象:Python既是面向对象的编程,也是面向对象编程,与其他主要的语言C++和Java对比来说,Python是以一种非常强大而且简单的方式来实现面向对象的编程。

3、可移植性:Python具有开源的本质,可以被移植在许多的平台上,比如说Lnux、Windows、 FreeBSD、 Macintosh、

Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400等,Python都可以很好的运行其中。

4、解释性:Python语言写的程序不需要编译成为二进制的代码,可以直接从源代码运行程序,在计算机内部,Python解释器将源代码转换称为字节码的中间形式,可以直接翻译运行。

5、开源:Python语言是开源的。简单的来说,你可以自由发布这个软件的拷贝,阅读源代码,对它进行改动,用于新的自由软件之中。

6、高级语言:Python是高级编程语言,当使用Python进行编程的时候,无需考虑如何管理程序使用的内存一类的底层细节问题。

7、可扩展性:如果想要更快的运行,但是某些算法不公开,这个部分的程序可以选择用C语言进行编写,然后再Python程序中进行使用。

8、丰富的库:Python具有丰富强大的标准库,可以帮助你处理各种工作,其中包含了正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGl、FTP、电子邮件等,这些功能都是可以使用的,所以Python语言功能十分强大。

9、规范代码:在使用Python书写代码的时候采用强制缩进的方式让代码具有非常好的可读性。

python windows系统 源代码

一、python如何运行程序

首先说一下python解释器,它是一种让其他程序运行起来的程序。当你编写了一段python程序,python解释器将读取程序,并按照其中的命令执行,得出结果,实际上,解释器是代码与机器的计算机硬件之间的软件逻辑层。

通俗来说,我们的计算机是基于二进制进行运算的,无论你用什么语言来写程序,无论你的程序写的多么简单或多么复杂,最终交给计算机运行的一定是?0或1,因为计算机只能识别0和1。

我们目前使用的大多数编程语言都是高级程序语言,也就是利于我们人类阅读的语言,要使我们编写的程序能够在计算机上跑起来,要经过一定的转换才可以,python程序大致的过程应该是这样:

源代码--字节码--pvm(虚拟机)--机器码

可以到Python的官方网站下载python(),通常包括解释器、库文件及简单的编码环境(IDLE)。把源代码编译成字节码其实是为了程序更节省时间,如果源代码没有变动,那么运行程序时会直接从字节码读取,加快速度,把字节码放到虚拟机去解释,可以更好的跨平台运行,最后转换成机器码。

二、Windows系统下搭建python编程环境。

1、进入Python官网,在“Downloads”下拉菜单中选择相应的操作系统,我们选择windows。

2、这里有32位和64位版本,要和自己的电脑系统相对应。

3、安装刚才已经下载下来的安装包,?安装过程下图所示,使用默认配置,选择“Install Now”,勾选下面的Add Python3.5 to PATH,然后就是一直next,直到完成。

三、认识编程环境

1、在开始运行处运行命令cmd,进行dos模式,输入python,即可进行python的交互式环境。

2、进行到IDLE界面

3、交互式界面可以用于简单的学习,编写较大程序时应到具体的python文件中,python文件默认的后缀为.py,我们可以新建文本文件,然后把后缀扩展名改为.py,然后

最后选择菜单中的Run下的run module即可运行,快捷键为F5。

干货分享!Python基础教程

1.解释Python

编程语言通常分为两类- 解释语言和编译语言。

_编译语言_是指使用编译器事先将源代码编译为可执行指令的_语言_(例如Java)。以后,这些合规指令可以由运行时环境执行。

_解释语言_是指不应用中间编译步骤并且可以将源代码直接提供给运行时环境的语言。在此,_源代码到机器代码的转换_是在程序执行的同时发生的。意味着,任何用python编写的源代码都可以直接执行而无需编译。

2. Python很简单

Python主要是为了强调代码的可读性而开发的,它的语法允许程序员用更少的代码行来表达概念。

根据语言中可用关键字的简单性粗略衡量,Python 3有33个关键字,Python 2有31个关键字。相比之下,C ++有62个关键字,Java有53个关键字。Python语法提供了一种易于学习和易于阅读的简洁结构。

3.与其他语言比较

· Python使用_换行符来完成一条语句_。在其他编程语言中,我们经常使用分号或括号。

· Python依靠缩进(使用空格)来定义范围,例如循环,函数和类。为此,其他编程语言通常使用花括号。

4.用途和好处

Python可用于快速原型制作或可用于生产的软件开发。以下列表列出了python的一些流行用法。

· Python有一个庞大而健壮的标准库,以及许多用于开发应用程序的有用模块。这些模块可以帮助我们添加所需的功能,而无需编写更多代码。

· 由于python是一种解释型高级编程语言,它使我们无需修改即可在多个平台上运行相同的代码。

· Python可用于以程序样式,面向对象样式或功能样式编写应用程序。

· Python具有分析数据和可视化等功能,可帮助创建用于_大数据分析,机器学习和人工智能的_自定义解决方案。

· Python还用于机器人技术,网页抓取,脚本编写,人脸检测,颜色检测和3D应用程序中。我们可以使用python构建基于控制台的应用程序,基于音频的应用程序,基于视频的应用程序,企业应用程序等。

以上就是关于Python基础教程的相关分享,希望对大家有所帮助,想要了解更多相关内容,欢迎及时关注本平台!

Python是一门怎样的编程语言

编程语言主要分为编译型和解释型,静态语言和动态语言,强类型和弱类型,混合语言等。

编译型语言:通过编译器把源代码编译(compile)成机器语言,在经过链接(linker)将源代码中所使用的库串联起来生成可执行二进制文件,这样运行时? ? 计算机可以直接以机器语言来运行程序。优点:运行效率高。缺点:编译之后如果需要修改代码需要重新编译整个模块。编译的时候根据对应的运行环境生成机器码,不同的操作系统之间移植就会有问题,需要根据运行的操作系统环境编译不同的可执行文件,代表语言:C,C++,object-C等。

解释型语言:不需要编译,只在程序运行时才逐条翻译成机器语言。优点:跨平台支持比较好,缺点:程序运行效率会比较慢。如:python,php,Perl等。

动态语言:动态类型语言,是指数据类型,结构(如对象,函数)的检查是在运行时做的。用动态类型语言编程时,不用给变量指定数据类型,该语言会在你第一次赋值给变量时,在内部记录数据类型,结构。在运行代码时可以根据某些条件改变变量的数据类型,结构。也就是说在运行时代码 可以根据某些条件改变自身结构,数据类型。代表语言:python,PHP,C#等。

静态语言:静态类型语言,是指数据类型,结构的检查是在运行前(如编译阶段)做的,运行时结构不可变。代表语言:C,C++等。

强类型语言:如果某个变量的数据类型不经过强制转换,该变量类型是不会改变的。

弱类型语言:变量可以根据赋值类型调整自身的数据类型。

混合型语言:既然编译型和解释型各有缺点就会有人想到把两种类型整合起来,取其精华去其糟粕。就出现了半编译型语言。比如C#,C#在编译的时候不是直接编译成机器码而是中间码,.NET平台提供了中间语言运行库运行中间码,中间语言运行库类似于Java虚拟机。.net在编译成IL代码后,保存在dll中,首次运行时由JIT在编译成机器码缓存在内存中,下次直接执行。Java先生成字节码再在Java虚拟机中解释执行。严格来说混合型语言属于解释型语言。C#更接近编译型语言。

由此可知python语言是一门解释,动态,弱类型语言。

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python语言的优点:

1、python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”,所以python程序看上去总是简单易懂,对于初学者容易入门。

2、开发效率高,python有非常强大的第三方库,基本上你想通过计算机实现任何功能,python官方库里都有相应的模块进行支持,直接下载调用后,在基础库的基础上进行开发,大大降低开发周期,避免重复造轮子。

3、高级语言,当使用python语言编写程序时,无需考虑如何管理内存等底层细节。

4、可移植性,由于它开源的本质,python已经被移植在许多平台上,如果你小心的避免使用依赖于系统特性,那么你的所有python程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台运行。

5、可扩展性,如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开,可以把部份程序用C或C++编写库,然后用python调用。

6、可嵌入式,可以把python嵌入到C/C++程序,从而向你的程序用户提供脚本功能。

python语言的缺点:

1、速度慢,由于是解释型所以运行速度相比编译型语言要慢,跟Java相比也要慢一些。

2、代码不能加密,因为python是解释型语言,它的源码都是以明文形式存放的,所以如果项目要求源代码必须保密或者加密,那一开始就不应该考虑用python来实现。

3、强制缩进,单行语句不用写分号对于习惯了C/C++用户可能不是太习惯。

4、Python2与 Python3不兼容,因为Python没有向后兼容,给所有的Python工程师带来了烦恼。

Python语言程序设计之程序设计基本方法

计算机的概念:计算机是 根据指令操作数据的设备 。

计算机具有 功能性 和 可编程性。

功能性,指对数据的操作,表现为数据计算、输入输出处理和结果存储等。

可编程性,指根据一系列指令自动地、可预测地、准确地完成操作者的意图。

计算机的发展参照 摩尔定律 ,表现为指数方式。

计算机硬件所依赖的集成电路规模参照摩尔定律发展,计算机运行速度因此也接近几何级数快速增长,计算机高效支撑的各类运算功能不断丰富发展。

摩尔定律 Moore’s Law——计算机发展 历史 上最重要的预测法则

Intel公司创始人之一戈登·摩尔在1965年提出单位面积集成电路上可容纳晶体管的数量约每两年翻一番,CPU/GPU、内存、硬盘、电子产品价格等都遵循摩尔定律。计算机是当今世界,唯一长达50年有效且按照指数发展的技术领域,计算机深刻改变人类 社会 ,甚至可能改变人类本身,可预见的未来30年,摩尔定律还将持续有效。

程序设计

程序设计是计算机可编程性的体现。

程序设计,亦称编程,是深度应用计算机的主要手段,程序设计已经成为当今 社会 需求量最大的职业技能之一,很多岗位都将被计算机程序接管,程序设计将是生存技能。

程序设计语言

程序设计语言是一种用于交互(交流)的人造语言。

程序设计语言,亦称编程语言,是程序设计的具体实现方式,编程语言相比自然语言更简单、更严谨、更精确,编程语言相比自然语言更简单、更严谨、更精确。

编程语言种类很多,但生命力强劲的却不多。编程语言有超过600种,绝大部分都不再被使用。C语言诞生于1972年,它是第一个被广泛使用的编程语言,Python语言诞生于1990年,它是最流行最好用的编程语言。

编程语言的执行方式

计算机执行源程序的两种方式:编译和解释。

源代码:采用某种编程语言编写的计算机程序,人类可读。

例如:result = 2 + 3

目标代码:计算机可直接执行,人类不可读 (专家除外)。

例如:11010010 00111011

编译

将源代码一次性转换成目标代码的过程。

执行编译过程的程序叫作编译器(compiler)。

解释

将源代码逐条转换成目标代码同时逐条运行的过程

执行解释过程的程序叫做解释器(interpreter)。

编译和解释

编译:一次性翻译,之后不再需要源代码(类似英文翻译)。

解释:每次程序运行时随翻译随执行(类似实时的同声传译)。

静态语言和脚本语言

根据执行方式不同,编程语言分为两类。

静态语言:使用编译执行的编程语言,如C/C++语言、Java语言。

脚本语言:使用解释执行的编程语言,如Python语言、JavaScript语言、PHP语言。

执行方式不同,优势也各有不同。

静态语言:编译器一次性生成目标代码,优化更充分,程序运行速度更快。

脚本语言:执行程序时需要源代码,维护更灵活,源代码在维护灵活、跨多个操作系统平台。

IPO

程序的基本编写方法。

I:Input 输入,程序的输入。

P:Process 处理,是程序的主要逻辑。

O:Output 输出,程序的输出。

理解IPO

输入 ,程序的输入 文件输入、网络输入、控制台输入、交互界面输入、内部参数输入等,输入是一个程序的开始。

输出 ,程序的输出,控制台输出、图形输出、文件输出、网络输出、操作系统内部变量输出等,输出是程序展示运算结果的方式。

处理 ,处理是程序对输入数据进行计算产生输出结果的过程,处理方法统称为 算法 ,它是程序最重要的部分,算法是一个程序的灵魂。

问题的计算部分

一个待解决的问题中,可以用程序辅助完成的部分。

计算机只能解决计算问题,即问题的计算部分,一个问题可能有多种角度理解,产生不同的计算部分,问题的计算部分一般都有输入、处理和输出过程。

编程解决问题的步骤

6个步骤 (1-6)

分析问题 :分析问题的计算部分,想清楚。

划分边界 :划分问题的功能边界,规划IPO。

编写程序 :编写问题的计算机程序,编程序。

调试测试 :调试程序是正确运行的,运行调试。

升级维护 :适应问题的升级维护,更新完善。

求解计算问题的精简步骤

3个精简步骤

确定IPO :明确计算部分及功能边界。

编写程序 :将计算求解的设计变成现实。

调试程序 :确保程序按照正确逻辑能够正确运行。

编程能够训练思维

编程体现了一种抽象交互关系、自动化执行的思维模式。计算思维:区别逻辑思维和实证思维的第三种思维模式。能够促进人类思考,增进观察力和深化对交互关系的理解。

编程能够增进认识

编程不单纯是求解计算问题。不仅要思考解决方法,还要思考用户体验、执行效率等方面。能够帮助程序员加深对用户行为以及 社会 和文化的认识。

编程能够带来乐趣

编程能够提供展示自身思想和能力的舞台。让世界增加新的颜色、让自己变得更酷、提升心理满足感。在信息空间里思考创新、将创新变为现实。

编程能够提高效率

能够更好地利用计算机解决问题。显著提高工作、生活和学习效率。为个人理想实现提供一种借助计算机的高效手段。

编程带来就业机会

程序员是信息时代最重要的工作岗位之一。国内外对程序员岗位的缺口都在百万以上规模。计算机已经渗透于各个行业, 就业前景非常广阔。

学习编程的误区

Q:编程很难学吗? A:掌握方法就很容易!

首先,掌握编程语言的语法,熟悉基本概念和逻辑。其次,结合计算问题思考程序结构,会使用编程套路。最后,参照案例多练习多实践,学会举一反三次。

python师先编译后解释的吗

1、C++和C都是属于编译型语言,本来的.c文件都是用高级语言编写的,计算机是不能识别高级语言的,所以,必须要通过编译,链接等手段,将.c文件转换成可执行文件,可执行文件就是纯二进制文件,然后计算机才能够执行。

unix./p:(p是可执行文件)

上述命令的过程,是外壳(shell)调用操作系统一个叫加载器的函数,它拷贝可执行文件p中的代码和数据到存储器,然后将控制转移到这个程序的开头。

2、

1. Python是一门解释型语言?

我初学Python时,听到的关于Python的第一句话就是,Python是一门解释性语言,我就这样一直相信下去,直到发现了*.pyc文件的存在。如果是解释型语言,那么生成的*.pyc文件是什么呢?c应该是compiled的缩写才对啊!

为了防止其他学习Python的人也被这句话误解,那么我们就在文中来澄清下这个问题,并且把一些基础概念给理清。

2. 解释型语言和编译型语言

计算机是不能够识别高级语言的,所以当我们运行一个高级语言程序的时候,就需要一个“翻译机”来从事把高级语言转变成计算机能读懂的机器语言的过程。这个过程分成两类,第一种是编译,第二种是解释。

编译型语言在程序执行之前,先会通过编译器对程序执行一个编译的过程,把程序转变成机器语言。运行时就不需要翻译,而直接执行就可以了。最典型的例子就是C语言。

解释型语言就没有这个编译的过程,而是在程序运行的时候,通过解释器对程序逐行作出解释,然后直接运行,最典型的例子是Ruby。

通过以上的例子,我们可以来总结一下解释型语言和编译型语言的优缺点,因为编译型语言在程序运行之前就已经对程序做出了“翻译”,所以在运行时就少掉了“翻译”的过程,所以效率比较高。但是我们也不能一概而论,一些解释型语言也可以通过解释器的优化来在对程序做出翻译时对整个程序做出优化,从而在效率上超过编译型语言。

此外,随着Java等基于虚拟机的语言的兴起,我们又不能把语言纯粹地分成解释型和编译型这两种。

用Java来举例,Java首先是通过编译器编译成字节码文件(不是二进制码),然后在运行时通过解释器给解释成机器文件。所以我们说Java是一种先编译后解释的语言。

总结:将由高级语言编写的程序文件转换为可执行文件(二进制的)有两种方式,编译和解释,编译是在程序运行前,已经将程序全部转换成二进制码,而解释是在程序执行的时候,边翻译边执行。

3. Python到底是什么

其实Python和Java/C#一样,也是一门基于虚拟机的语言,我们先来从表面上简单地了解一下Python程序的运行过程吧。

当我们在命令行中输入python hello.py时,其实是激活了Python的“解释器”,告诉“解释器”:你要开始工作了。可是在“解释”之前,其实执行的第一项工作和Java一样,是编译。

熟悉Java的同学可以想一下我们在命令行中如何执行一个Java的程序:

javac hello.java(编译的过程)

java hello(解释的过程)

只是我们在用Eclipse之类的IDE时,将这两部给融合成了一部而已。其实Python也一样,当我们执行python hello.py时,他也一样执行了这么一个过程,所以我们应该这样来描述Python,Python是一门先编译后解释的语言。

4. 简述Python的运行过程

在说这个问题之前,我们先来说两个概念,PyCodeObject和pyc文件。

我们在硬盘上看到的pyc自然不必多说,而其实PyCodeObject则是Python编译器真正编译成的结果。我们先简单知道就可以了,继续向下看。

当python程序运行时,编译的结果则是保存在位于内存中的PyCodeObject中,当Python程序运行结束时,Python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。

当python程序第二次运行时,首先程序会在硬盘中寻找pyc文件,如果找到,则直接载入,否则就重复上面的过程。

所以我们应该这样来定位PyCodeObject和pyc文件,我们说pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式。

总结:Python也是先编译后解释的一门语言,当python程序运行时,编译的结果是保存在内存中的PyCodeObject中,当Python程序运行结束时,Python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。也就是说保存,pyc文件是为了下次再次使用该脚本时避免重复编译,以此来节省时间。也就是说,只执行一次的脚本,就没必要保存其编译结果pyc,这样只是浪费空间。下面举例解释。

5、?运行一段Python程序

我们来写一段程序实际运行一下:

程序本身毫无意义。我们继续看:

然而我们在程序中并没有看到pyc文件,仍然是test.py孤零零地呆在那!(因为,test.py只是一次性的脚本文件,系统任务仅是会调用一次,所以,生成pyc文件只是浪费空间而已)那么我们换一种写法,我们把print_str方法换到另外的一个python模块中:

6. pyc的目的是重用

回想本文的第二段在解释编译型语言和解释型语言的优缺点时,我说编译型语言的优点在于,我们可以在程序运行时不用解释,而直接利用已经“翻译”过的文件。也就是说,我们之所以要把py文件编译成pyc文件,最大的优点在于我们在运行程序时,不需要重新对该模块进行重新的解释。

所以,我们需要编译成pyc文件的应该是那些可以重用的模块,这于我们在设计软件类时是一样的目的。所以Python的解释器认为:只有import进来的模块,才是需要被重用的模块。

这个时候也许有人会说,不对啊!你的这个问题没有被解释通啊,我的test.py不是也需要运行么,虽然不是一个模块,但是以后我每次运行也可以节省时间啊!

OK,我们从实际情况出发,思考下我们在什么时候才可能运行python xxx.py文件:

A. 执行测试时。

B. 开启一个Web进程时。

C. 执行一个程序脚本。

我们逐个来说,第一种情况我们就不用多说了,这个时候哪怕所有的文件都没有pyc文件都是无所谓的。

第二种情况,我们试想一个webpy的程序把,我们通常这样执行:

总结:只有模块文件会被认为是可能被重用的,所以,只用模型文件才会保存编译或者(编译+解释)后的结果.pyc文件。

6、?pyc的过期时间

说完了pyc文件,可能有人会想到,每次Python的解释器都把模块给持久化成了pyc文件,那么当我的模块发生了改变的时候,是不是都要手动地把以前的pyc文件remove掉呢?

当然Python的设计者是不会犯这么白痴的错误的。而这个过程其实就取决于PyCodeObject是如何写入pyc文件中的。

我们来看一下import过程的源码吧:

这段代码比较长,我们只来看我标注了的代码,其实他在写入pyc文件的时候,写了一个Long型变量,变量的内容则是文件的最近修改日期,同理,我们再看下载入pyc的代码:

不用仔细看代码,我们可以很清楚地看到原理,其实每次在载入之前都会先检查一下py文件和pyc文件保存的最后修改日期,如果不一致则重新生成一份pyc文件。

8. 写在最后的

其实了解Python程序的执行过程对于大部分程序员,包括Python程序员来说意义都是不大的,那么真正有意义的是,我们可以从Python的解释器的做法上学到什么,我认为有这样的几点:

A.?其实Python是否保存成pyc文件和我们在设计缓存系统时是一样的,我们可以仔细想想,到底什么是值得扔在缓存里的,什么是不值得扔在缓存里的。只有要重用的模块才是值得编译成pyc文件的。

B. 在跑一个耗时的Python脚本时,我们如何能够稍微压榨一些程序的运行时间,就是将模块从主模块分开。(虽然往往这都不是瓶颈),那么再次运行时,就可以不用编译了,直接使用上次编译后的结果。

C. 在设计一个软件系统时,重用和非重用的东西是不是也应该分开来对待,这是软件设计原则的重要部分。

D. 在设计缓存系统(或者其他系统)时,我们如何来避免程序的过期,其实Python的解释器也为我们提供了一个特别常见而且有效的解决方案。

总结:Python是编译+解释型的语言,执行的时候是由Python解释器,逐行编译+解释,然后运行,因为在运行的过程中,需要编译+解释,所以Python的运行性能会低于编译型语言,比如C++。为了提高性能,Python解释器,会将模块(以后要重用的脚本文件放在模块里)的编译+解释的结果,保存在.pyc中。这样下次执行的时候,就省了编译这个环节。提高性能。一次性的脚本文件,解释器是不会保存编译+解释的结果,也就是没有.pyc文件。

(责任编辑:IT教学网)

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