了解python

1.python语言特点

1）Python 程序简洁、易读：

• 高级数据类型允许在单一语句中表述复杂操作；

• 使用缩进，而不是括号实现代码块分组；

• 无需预声明变量或参数。

2）Python 支持把程序分割为模块，以便在其他 Python 程序中复用。

3）Python 是一种解释型语言，不需要编译和链接，可以节省大量开发时间。它的解释器实现了交互式操作，轻而易举地就能试用各种语言功能，编写临时程序，或在自底向上的程序开发中测试功能。

2.python解释器

python xx.py     
python -c command [arg] ...
python -m module [arg] ...
#回车后解释器读取命令行参数，把脚本名与其他参数转化为字符串列表存到sys模块的argv的变量里，
#解释器不直接处理 -c command 或 -m module 之后的选项，而是直接留在 sys.argv 中由命令或模块来处理。

【执行原理】

执行 python XX.py 后，将会启动 Python 的解释器，python解释器的编译器会将.py源文件编译（解释）成字节码生成PyCodeObject字节码对象存放在内存中。python解释器的虚拟机将执行内存中的字节码对象

转化为机器语言，虚拟机与操作系统交互，使机器语言在机器硬件上运行。运行结束后python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。当python程序第二次运行时，首先程序会在硬盘中寻找pyc文件，如果找到，则直接载入，否则就重复上面的过程。

所以我们应该这样来定位PyCodeObject和pyc文件，我们说pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式。

pyc文件，文件中包含python的magic number（来说明编译时使用的python版本号）、源文件的mtime（使pyc和py文件保持同步）、编译出的code对象。

主流python解释器：

• cpython：C语言开发
• IPython：基于CPython之上的一个交互式解释器
• PyPy：它的目标是执行速度。PyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显着提高Python代码的执行速度。
• Jython：运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

【小结】

一个python的程序会有若干代码块组成，例如一个Python文件是一个代码块，一个类，一个函数，甚至一个语句都是一个代码块，一个代码块会对应一个运行的上下文环境以及一系列的字节码指令。

而Python的字节码是一种类似汇编指令的中间语言，但是一个字节码指令并不是对应一个机器指 令（二进制指令），而是对应一段C代码，而不同的指令的性能不同，所以不能单独通过指令数量来判断代码的性能，而是要通过查看调用比较频繁的指令的代码来 确认一段程序的性能。 

a,b=b,a
#通过上述就很容易理解python一行代码就能交换两个值：包含了一个代码块，其中对应的是一段字节码指令序列
#实现的主要原因就是其中的 ROT_TWO指令

dis的作用 
　　dis模块主要是用来分析字节码的一个内置模块，经常会用到的方法是dis.dis([bytesource])，参数为一个代码块，可以得到这个代码块对应的字节码指令序列。

dis.dis(a,b=b.a)输出结果：

在python3.4的源码中查阅ceval.c文件可以看到ROT_TWO：

TARGET(ROT_TWO) {           
    PyObject *top = TOP();          
    PyObject *second = SECOND();       
    SET_TOP(second);          
    SET_SECOND(top);         
    FAST_DISPATCH();       
}        
TARGET(ROT_THREE) {            
    PyObject *top = TOP();            
    PyObject *third = THIRD();            
    SET_SECOND(third);            
    FAST_DISPATCH();        
}

解释器的运行环境：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: cp1252 -*-

习惯注明python环境与编码方式(下一章介绍编码与解释器的关系)

3.词法分析

python程序由解析器读取，输入解析器的是词法分析生成的形符流：

Python 将读取的程序文本转为 Unicode 代码点；编码声明用于指定源文件的编码，默认为 UTF-8，详见 PEP 3120。源文件不能解码时，触发 SyntaxError。

编码声明

Python 脚本第一或第二行的注释匹配正则表达式 coding[=:]\s*([-\w.]+) 时，该注释会被当作编码声明；这个表达式的第一组指定了源码文件的编码。编码声明必须独占一行，在第二行时，则第一行必须也是注释。编码表达式的形式如下：

# -*- coding: <encoding-name> -*-

这也是 GNU Emacs 认可的形式，此外，还支持如下形式：

# vim:fileencoding=<encoding-name>

这是 Bram Moolenaar 的 VIM 认可的形式。

没有编码声明时，默认编码为 UTF-8。此外，如果文件的首字节为 UTF-8 字节顺序标志（b'\xef\xbb\xbf'），文件编码也声明为 UTF-8（这是 Microsoft 的 notepad 等软件支持的形式）。

声明的编码名称必须是 Python 能识别的。语义字符串、注释和标识符等词法分析都使用此编码。

行结构

Python程序可以拆分为多个逻辑行，NEWLINE 形符表示结束逻辑行。根据显式或隐式 行拼接 规则，一个或多个 物理行 可组成逻辑行。物理行是一序列字符，由行尾序列终止，输入结束也可以用作最终物理行的隐式终止符。嵌入 Python 时，传入 Python API 的源码字符串应使用 C 标准惯例换行符（\n，代表 ASCII 字符 LF， 行终止符）。

if 1900 < year < 2100 and 1 <= month <= 12 \
   and 1 <= day <= 31 and 0 <= hour < 24 \
   and 0 <= minute < 60 and 0 <= second < 60:   # Looks like a valid date
        return 1

month_names = ['Januari', 'Februari', 'Maart',      # These are the
               'April',   'Mei',      'Juni',       # Dutch names
               'Juli',    'Augustus', 'September',  # for the months
               'Oktober', 'November', 'December']   # of the year

False      await      else       import     pass
None       break      except     in         raise
True       class      finally    is         return
and        continue   for        lambda     try
as         def        from       nonlocal   while
assert     del        global     not        with
async      elif       if         or         yield

abs()	        divmod()	        input()	        open()	        staticmethod()
all()	                enumerate()	int()	ord()	str()
any()	        eval()	        isinstance()	pow()	        sum()
basestring()	execfile()	        issubclass()	print()	        super()
bin()	file()	        iter()	        property()	tuple()
bool()	        filter()	        len()	range()	type()
bytearray()      float()	        list()	                raw_input()      unichr()
callable()	       format()	        locals()	        reduce()	        unicode()
chr()	               frozenset()	long()	        reload()	        vars()
classmethod()getattr()	        map()	        repr()	        xrange()
cmp()	       globals()	        max()	        reverse()	        zip()
compile()	       hasattr()	        memoryview()	round()	       __import__()
complex()       hash()	        min()	        set()	
delattr()	       help()	        next()	        setattr()	
dict()	       hex()	                object()	        slice()	
dir()	               id()	                oct()	sorted()	exec 内置表达式