python 是如何运行程序

python 解释器

python解释器是让程序运行起来的程序。当你编写了一段python代码，python解释器会将读取该程序，并且按照其中的命令执行，得出结果。

当python包安装在机器上后，它会生成一些组件： 至少包括一个解释器和一套支持库。

Python视角下如何运行代码

当你写完代码之后，使用python解释器运行代码的流程大致如下：

第一步 ： 将源代码编译成所谓的字节码。

第二步： 将字节码转发到所谓的虚拟机中。

第三步： 在虚拟机中按照顺序执行代码。

字节码编译

执行程序时，编译器会将源代码编译成所谓的字节码形式。编译是一个翻译步骤，字节码是一个低级的、与平台无关的表现形式。这也是为什么python代码是跨平台的。并且由于虚拟机执行的是字节码，而不是一条一条文本，其速度相对来说是比较快的，但是比编译型语言来说速度还是较慢。

当执行python test.py指令时，python解释器会先生成一个.pyc文件，在3.2版本之后，python默认将.pyc文件放在当前目录下的__pycache__中。

这里需要注意的是：如果你之前已经生成了.pyc文件之后，没有修改过源代码，那么.pyc文件就不会被更新，直接运行即可，不需要再次编译。

• 源文件的改变： python会自动检查源文件和字节码文件最后一次修改的时间戳，确认它是否必须重新编译；如果你编辑后又保存了源代码，下次程序运行时，字节码将会被重新创建。
• python的版本： 导入机制同时检查是否需要因为使用了不同python版本而重新编译。3.2版本之后有关编译器版本的内容存储在了.pyc文件名当中。

还有一点就是字节码只会针对被导入的文件而生成，而不是顶层的执行脚本。

我们可以看上述图片中显示的那样，在同一个目录中有两个.py文件，分别是statement-syntax.py和user.py其中user被导入到statement-syntax中，所以__pycache__只有user*.pyc而没有statement*.pyc。

python 虚拟机

一旦字节码文件被生成，之后就可以将该字节码发送到PVM （Python Virtual Machine）中。PVM本质就是迭代运行字节码指令的一个大循环，一个接一个地完成操作。PVM是Python运行引擎，它表现为python系统的一部分，并且是实际运行脚本的组件。

PVM与Go中的runtime是不一样的，Go中的runtime是将rumtime代码和用户代码一起打包到了程序当中，当运行程序的时候直接运行即可，不需要额外的依赖。但是python不行，当你生成了源文件之后，你必须要有python解释器才可以运行代码，并且PVM是python解释器的最后一步，执行代码。