Python代码是编译执行还是解释执行？

Posted 2020-10-16 Downtime

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有人在讨论 Python 代码是编译执行还是解释执行？这个问题还可以换一种说法： Python 是编译型语言还是解释型语言？回答这个问题前，我们先弄清楚什么是编译型语言，什么是解释型语言。

所谓编译执行就是源代码经过编译器编译处理，生成目标机器码，就是机器能直接运行的二进制代码，下次运行时无需重新编译。不过它是针对特定CPU体系的，这些目标代码只能在特定平台执行，如果这个程序需要在另外一种 CPU 上面运行，这个代码就必须重新编译。它不具备可移植性，但是执行速度快，C、C++这类语言属于编译型语言。

而解释型语言是在代码运行期间逐行翻译成目标机器码，下次执行时，还是需要逐行解释，我们可以简单认为 Java、Python 都是解释型语言。

注：

有人说Java是编译型的。因为所有的Java代码都是要编译的，.java不经过编译就无法执行。

也有人说Java是解释型的。因为java代码编译后不能直接运行，它是解释运行在JVM上的，所以它是解释型的。

所以很多地方都说“java是一种半编译、半解释执行”的语言；

对于C和C++，它们经过一次编译之后，可以由操作系统直接执行，所以它们是编译型语言。而Java不一样，它首先由编译器编译成.class（字节码）文件，然后在通过JVM从.class文件中读一行解释执行一行，所以它是解释型的语言。也正是由于java对于多种不同的操作系统有不同的JVM，所以实现了真正意义上的跨平台。

编译型相当于厨师直接做好一桌子菜，顾客来了直接开吃，而解释型就像吃火锅，厨师把菜洗好，顾客需要自己动手边煮边吃，效率上来说解释型语言自然比不过编译型语言，当然也不是绝对了，像 JIT 的效率就很高

以上是对编译型语言和解释型语言的一个简单粗暴的区分，但是 Python（这里主要是指CPython）并不是严格的解释型语言，因为 Python 代码在运行前，会先编译（翻译）成中间代码，每个 .py 文件将被换转成 .pyc 文件，.pyc 就是一种字节码文件，它是与平台无关的中间代码，不管你放在 Windows 还是 Linux 平台都可以执行，运行时将由虚拟机逐行把字节码翻译成目标代码。

我们安装Python 时候，会有一个 Python.exe 文件，它就是 Python 解释器，你写的每一行 Python 代码都是由它负责执行，解释器由一个编译器和一个虚拟机构成，编译器负责将源代码转换成字节码文件，而虚拟机负责执行字节码，所以，解释型语言其实也有编译过程，只不过这个编译过程并不是直接生成目标代码，而是中间代码（字节码），然后再通过虚拟机来逐行解释执行字节码。

总结

Python代码首先会编程一个字节码文件，再由虚拟机逐行解释，把每一行字节码代码翻译成目标指令给CPU执行。

编译型语言和解释型语言的优缺点：

　　编译型语言在程序执行之前，有一个单独的编译过程，将程序翻译成机器语言就不用再进行翻译了。
　　解释型语言，是在运行的时候将程序翻译成机器语言，所以运行速度相对于编C/C++ 等都是编译型语言，而Java，C#等都是解释型语言。

　　虽然Java程序在运行之前也有一个编译过程，但是并不是将程序编译成机器语言，而是将它编译成字节码（可以理解为一个中间语言）。在运行的时候，由JVM将字节码再翻译成机器语言。
注：脚本语言一般都有相应的脚本引擎来解释执行。 他们一般需要解释器才能运行。JAVASCRIPT,ASP,PHP,PERL,Nuva都是脚本语言。C/C++编译、链接后，可形成独立执行的exe文件。


①编译型：优点：运行速度快，代码效率高，编译后的程序不可修改，保密性较好。
　　　　    缺点：代码需要经过编译方可运行，可移植性差（java可移植性好，java利用jvm实现跨平台），只能在兼容的操作系统上运行。

②解释型：优点：可移植性较好，只要有解释环境，可在不同的操作系统上运行。
                  缺点：运行需要解释环境，运行起来比编译的要慢，占用资源也要多一些，代码效率低，代码修改后就可运行，不需要编译过程。