Python源码剖析 - Python的总体架构

1. 前言

Python程序的代码是如何组织的，在代码完成编写后，又是如何运行的，它其中的原理是怎么回事，大家对这些问题一定很感兴趣。

接下来，兔子先生带着大家一探究竟。

2. Python的总体架构

从顶层设计上来看，Python可以分为三大部分：

• File Groups 代码文件 - 包括模块、库及用户自定义的模块。
• Interpreter 解释器 - 又称Python虚拟机，对代码分析理解，翻译成字节流，并运行这些字节代码。
• Runtime Env 运行环境 - 包括运行时的对象、基础类型结构、内存分配器和实时的运行状态信息。

3. File Groups

File Groups就是咱们的代码，在Python的代码的编写过程中，会包含自己编写的代码模块、依赖核心的模块、第三方模块和库文件（Linux下是so库，而Windows下面则是dll库）

比如下面一段代码：

from datetime import date
now = date.today()

import requests
r = requests.get('https://www.xtuz.net')

其中 datetime 就是核心模块， requests 则属于第三方模块，这段代码本身就属于用户的自定义代码模块了。

4. Interpreter

Scanner 负责词法分析的工作，将代码一行一行切分为 token，Parser 则负责语法分析，将 Token 组织为抽象语法树，Compiler 则将语法树转化为指令集合的字节码流，最后由 Code Evaluator 来执行这些字节码。

下图是.pyc文件内容，即字节码流。

5. Runtime Env

Object 和 Type Structure 分别是程序在运行过程中生成的对象和Python中的自带内建对象，如int、List、dict等。

而 Memory Allocator 则负责申请创建对象需要的内存，本质就是封装了 C 语言里面的 malloc() 函数。

Current State 负责维护运行时的各类状态信息，以便在程序执行过程中如果发生状态变化（正常态和异常态）时，仍然能正常运行。

更多内容

查看原文 >>> Python源码剖析 - Python的总体架构