Comment Python réalise-t-il une exécution à la fois interprétée et compilée ?

Le paradigme d'exécution de Python : une confluence de l'interprétation et de la compilation

Comprendre l'interprétation et la compilation

Avant d'aborder le modèle d'exécution de Python, clarifions la distinction souvent déroutante entre les langages interprétés et compilés. Bien que ces termes caractérisent généralement le langage lui-même, il est crucial de reconnaître qu'ils concernent principalement la mise en œuvre. En réalité, de nombreux langages ont à la fois des implémentations interprétées et compilées.

Un langage interprété, tel que Python, est traité par un interpréteur pendant l'exécution. L'interpréteur exécute le programme ligne par ligne, le traduisant en code machine à la volée. D'un autre côté, un langage compilé est préalablement converti en code machine par un compilateur puis exécuté par un exécuteur.

Le parcours d'exécution de Python

Contrairement à la croyance populaire Selon cette croyance, Python n'est pas interprété de manière stricte mais utilise plutôt une approche hybride impliquant compilation et interprétation. Le code source est initialement converti en une forme intermédiaire appelée bytecode. Ce bytecode est ensuite soit interprété directement par l'implémentation CPython, soit traité ultérieurement par l'implémentation PyPy pour optimisation et exécution en tant que code machine natif.

Le rôle du code intermédiaire

Le bytecode sert de représentation plus efficace du programme Python que le code source d'origine. En compilant en bytecode, Python obtient des avantages en termes de performances tout en conservant sa nature interprétée. La représentation intermédiaire permet une interprétation plus rapide par rapport à l'exécution directe du code source.

Flux d'exécution dans CPython

Dans l'implémentation CPython, le bytecode est interprété par une machine virtuelle . Cette machine virtuelle fournit une couche d'abstraction, permettant à Python de s'exécuter sur différentes plates-formes sans avoir besoin d'une compilation spécifique à la plate-forme.

L'optimisation dans PyPy

PyPy adopte une approche différente en réinterprétant le bytecode pendant l'exécution. Ce processus implique l'analyse du code et l'identification des goulots d'étranglement en matière de performances. Les sections identifiées sont ensuite compilées dans un code machine optimisé, ce qui entraîne des vitesses d'exécution considérablement améliorées.

Conclusion

Le paradigme d'exécution de Python est une interaction complexe d'interprétation et de compilation. La conversion en bytecode fournit une représentation intermédiaire efficace, tandis que le choix de l'implémentation de l'interpréteur détermine si le bytecode est interprété directement ou compilé davantage pour des performances améliorées. Cette approche hybride permet à Python de trouver un équilibre entre la flexibilité d'un langage interprété et l'efficacité d'un langage compilé.

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