Python代码中编译是什么

Python中的编译是指将源代码转换为字节码的过程。当你运行脚本或导入模块时，解释器自动将.py文件编译成字节码（.pyc），存储在__pycache__目录中或内存中，由Python虚拟机执行。该过程提升了执行效率，字节码是平台无关的中间表示，非机器码，可通过dis模块查看。编译在首次导入或运行时触发，是“先编译后解释”机制的关键环节。

在Python代码中，“编译”并不是像C或Java那样直接生成机器码或字节码文件的过程，但Python确实存在一个“编译阶段”，它是整个代码执行流程的一部分。

Python中的编译指的是什么？

Python是一种解释型语言，但它其实是“先编译后解释”。当你运行一个Python脚本时，解释器会先将源代码（.py文件）编译成一种中间形式——字节码（bytecode），然后再由Python虚拟机（PVM, Python Virtual Machine）来执行这些字节码。

这个编译过程是自动完成的，通常你看不到它，除非你特意去查看生成的 __pycache__ 目录下的 .pyc 文件。

编译发生在什么时候？

以下几种情况会触发编译：

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• 当你首次导入一个模块时，Python会将该模块的源代码编译为字节码，并缓存到 __pycache__ 目录中，文件名类似 module.cpython-39.pyc。
• 如果源文件没有改变，下次导入时就直接加载已编译的.pyc文件，提升加载速度。
• 运行脚本文件（如 python hello.py）时，主脚本也会被编译成字节码并在内存中执行，但通常不会保存到磁盘（除非手动操作）。

字节码 vs 机器码

Python编译生成的字节码不是CPU可以直接执行的机器码，而是一种专用于Python虚拟机的低级指令集。它比源代码更接近底层，但仍是平台无关的。

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你可以使用 dis 模块查看函数或代码对象的字节码：

<font face="Courier New">
import dis

def hello():
    print("Hello, world!")

dis.dis(hello)
</font>

这会输出该函数对应的字节码指令，比如 LOAD_GLOBAL、PRINT_EXPR 等。

总结：Python的“编译”本质

Python中的编译是指将人类可读的源代码转换为字节码的过程，目的是为了更高效地被Python虚拟机执行。它不是生成可执行程序，而是解释执行前的一个中间步骤。

基本上就这些 —— 编译在后台默默工作，大多数时候你不需要关心它，但它确实是Python运行机制的重要一环。

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