Prelekcja skierowana jest do osób które niedawno zaczęły swoją przygodę z Pythonem i zainteresowane są tym jak działa wewnątrz interpreter Pythona. Podczas wykłady dowiesz się jak interpreter przetwarza pliki .py, co to jest bytecode, czym się różni .pyc od .pyo oraz czy da się uruchomić program i ukryć jego kod źródłowy. Na zakończenie autor wymieni i krótko scharakteryzuje inne implementacje oraz pochodne języka Python.

1. Jak działa CPython
Wojciech Lichota
Maj 2014

2. Parsowanie kodu źródłowego
1. Parse source code into a parse tree
(Parser/pgen.c)
2. Transform parse tree into an Abstract Syntax Tree
(Python/ast.c)
3. Transform AST into a Control Flow Graph
(Python/compile.c)
4. Emit bytecode based on the CFG
(Python/compile.c)
Źródło: https://docs.python.org/devguide/compiler.html#abstract

3. Bytecode
$ python2.7
>>> def hello_world():
... print 'Hello World!'
>>> dis.dis(hello_world)
2 0 LOAD_CONST 1 ('Hello World!')
3 PRINT_ITEM
4 PRINT_NEWLINE
5 LOAD_CONST 0 (None)
8 RETURN_VALUE

4. Bytecode
$ python3.4
>>> def hello_world():
... print('Hello World!')
>>> dis.dis(hello_world)
2 0 LOAD_GLOBAL 0 (print)
3 LOAD_CONST 1 ('Hello World!')
6 CALL_FUNCTION 1 (1 positional, 0 keyword pair)
9 POP_TOP
10 LOAD_CONST 0 (None)
13 RETURN_VALUE

5. Interpretacja bytecode
Python/ceval.c linie 1099-2810
● 1500 linii kodu (bez komentarzy i pustych linii)
● 132 instrukcje case
● 118 instrukcji break
● 80 instrukcji continue
● 63 komentarze
● 36 instrukcje goto

6. Operacje na bytecode i VM
wbudowana funkcja compile
moduł dis
narzędzie uncompyle2
moduł inspect
moduł traceback
lista opcode

7. Implementacje
Interpreter VM lub technika Język
CPython CPython VM C
Jython JVM Java
IronPython CLR C#
Skulpt JS engine JavaScript
RubyPython Ruby VM Ruby
PyPy JIT RPython / C
Stackless Python microthreads C

9. Pochodne
Nazwa Platforma
Cython C
Shed Skin C++
Brython, PythonJS JavaScript
empythoned emscripten
Py4A, QPython Android
PyObjC Mac OS X
Numba LLVM