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Python 解释器

什么是 Python 解释器?

创建的是一个以 .py 为扩展名的文本文件,其中包含 Python 语法的代码。但计算机不能直接运行这些代码,需要一个 Python 解释器 来解析并执行。

由于 Python 语言及其解释器都是 开源 的,因此任何有能力的开发者都可以编写自己的 Python 解释器(尽管难度较大)。目前,已有多个 Python 解释器可用,下面我们介绍其中几种常见的。

1. CPython

CPython 是 Python 官方提供的默认解释器,也是使用最广泛的 Python 解释器。

  • 特点

    • 由 C 语言编写,因此称为 CPython
    • 直接运行 python 命令,即可启动 CPython 解释器。
    • 兼容性最好,支持所有 Python 标准库和第三方库。
    • 适用于大多数应用场景,如 Web 开发、数据分析、人工智能等。
  • 如何检查是否使用 CPython

    python
    import platform
    print(platform.python_implementation())

    如果输出 CPython,说明你正在使用 CPython 解释器。

2. IPython

IPython 是基于 CPython 之上的一个 交互式解释器,它增强了 Python 代码的交互性。

  • 特点

    • 主要用于交互式计算和调试。
    • 相比于 CPython 提供了更强大的功能,比如自动补全、语法高亮、历史记录等。
    • CPython 采用 >>> 作为提示符,而 IPython 采用 In [序号]: 作为提示符。
  • 安装 IPython

    sh
    pip install ipython
  • 运行 IPython

    sh
    ipython

3. PyPy

PyPy 是一个高性能 Python 解释器,其目标是提高代码执行速度。

  • 特点

    • 采用 JIT(Just-In-Time) 技术,将 Python 代码动态编译成本机代码,从而提高运行效率。
    • 适用于计算密集型任务,如科学计算、数据处理等。
    • 兼容大部分 Python 代码,但与 CPython 有些许不同,可能导致部分库或代码行为不一致。
  • 安装 PyPy(以 Ubuntu 为例):

    sh
    sudo apt install pypy3
  • 运行 PyPy

    sh
    pypy3

4. Jython

Jython 是一个运行在 Java 平台 上的 Python 解释器。

  • 特点

    • 可以将 Python 代码 编译成 Java 字节码,然后运行在 JVM(Java 虚拟机)上。
    • 适用于需要与 Java 代码无缝集成的项目。
    • 由于运行在 JVM 上,Jython 不能直接使用 C 语言扩展的 Python 库(如 numpy)。
  • 安装 Jython

    • 访问 Jython 官网 下载安装包。
    • 运行 jython 命令启动 Jython 解释器。

5. IronPython

IronPython 是一个运行在 .NET 平台 上的 Python 解释器。

  • 特点

    • 可以将 Python 代码 编译成 .NET 字节码,然后在 CLR(.NET 公共语言运行时)上执行。
    • 适用于与 .NET 语言(如 C#、VB.NET)进行交互的项目。
    • 由于与 .NET 深度结合,可以直接调用 .NET 库。
  • 安装 IronPython

    • 访问 IronPython 官网 下载并安装。
    • 运行 ipy 命令启动 IronPython 解释器。

6. 其他 Python 解释器

除了上述几种 Python 解释器外,还有一些较少使用的 Python 解释器,例如:

  • MicroPython:专为嵌入式设备(如树莓派、ESP32)优化的 Python 解释器。
  • Brython:用于在 Web 浏览器中运行 Python 代码的解释器。
  • Stackless Python:优化了线程调度的 Python 解释器,适用于高并发应用。

小结

解释器运行平台主要特点
CPython跨平台官方标准解释器,使用最广泛
IPythonCPython 之上增强交互体验,适用于数据科学
PyPy跨平台使用 JIT 技术,提高执行速度
JythonJava 平台运行在 JVM 上,可与 Java 代码交互
IronPython.NET 平台运行在 .NET 上,可调用 .NET 库