Python編譯相關(guān)知識有哪些
小編給大家分享一下Python編譯相關(guān)知識有哪些，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！
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Python是一門能快速開發(fā)的解釋型語言
Python和Java的解釋方式對比
Java：源代碼 -> 編譯成class -> Jvm解釋運(yùn)行
Python：源代碼 -> Python解釋器解釋運(yùn)行
事實(shí)上，Python和Java的解釋方式是相同的，只是我們表面上看Python是直接解釋源代碼，而實(shí)際上python解釋器只會(huì)加載字節(jié)碼。細(xì)心的小伙伴肯定發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)，當(dāng)我們import某個(gè)模塊時(shí)，總是會(huì)在模塊所在的目錄創(chuàng)建一個(gè)__pycache__目錄，里面存放著被加載模塊的字節(jié)碼文件
編譯源代碼有以下作用：
源代碼保護(hù)（算法保護(hù)）
防止用戶篡改源代碼解釋器加載代碼速度加快
Python的幾種文件類型
py：Python控制臺程序的源代碼文件
pyw：Python帶用戶界面的源代碼文件
pyx：Python包源文件
pyc：Python字節(jié)碼文件
pyo：Python優(yōu)化后的字節(jié)碼文件
pyd：Python的庫文件（Python版DLL）、在Linux上是so文件
pyc和pyo的生成方法
pyc的作用是用來跨平臺使用的，和Java中的Class文件類似。pyc文件是一種字節(jié)碼文件，可以加快Python解釋器的加載速度，當(dāng)然也可以用來做簡單的防源碼泄露保護(hù)。
pyo則是優(yōu)化過后的字節(jié)碼文件，不過pyo更像編譯型語言里的中間文件。
我們可以通過Python提供的py_compile模塊來進(jìn)行源代碼的編譯。
py_compile模塊只提供3個(gè)方法，分別是有關(guān)編譯異常PyCompileError、有關(guān)編譯compile、有關(guān)程序入口main
我們要用到的是compile方法，compile原形如下：
compile(file, cfile=None, dfile=None, doraise=False, optimize=-1)
有5個(gè)參數(shù)：
file：必選參數(shù)，要編譯的源文件
cfile：編譯后的文件，默認(rèn)在源文件目錄下的__pycache__/源文件名.解釋器類型-python版本.字節(jié)碼類型
### 例如：__pycache__/abc.cpython-34.pyo
dfile：錯(cuò)誤消息文件，默認(rèn)和cfile一樣
doraise：是否開啟異常處理，默認(rèn)False
optimize：優(yōu)化字節(jié)碼級別
optimize為1時(shí)，優(yōu)化字節(jié)碼級別為最高 -1和0：設(shè)置pyc優(yōu)化級別 1和2：設(shè)置pyo優(yōu)化級別 數(shù)字越小，優(yōu)化級別越高
準(zhǔn)備源文件a.py和b.py，內(nèi)容相同，就是一句print("python")代碼
編寫編譯腳本：
import py_compile py_compile.compile(file = "a.py",cfile = "a.pyc",optimize=-1) py_compile.compile(file = "b.py",cfile = "b.pyo",optimize=1)
運(yùn)行后可以看到已經(jīng)成功編譯成字節(jié)碼文件了，分別為a.pyc和b.pyo。
嘗試運(yùn)行這2個(gè)字節(jié)碼文件：
python a.pyc python a.pyo
字節(jié)碼文件成功運(yùn)行。
也可以直接通過Python加載模塊來運(yùn)行：
#編譯成pyc
python -m py_compile 源代碼
#編譯成pyo
python -O -m py_compile 源代碼
這確實(shí)可以簡單地保護(hù)我們的代碼，同時(shí)似乎看起來像是加密的效果，但是要注意，這不是加密，只是把源碼變成優(yōu)化后的字節(jié)碼而已，如果想要獲得源碼，我們一樣可以通過逆向編譯來得到源碼，目前有專門逆向Python字節(jié)碼的工具存在。
如果需要編譯整個(gè)目錄內(nèi)的所有源代碼，請參考Python compileall
pyd可以讓我們的代碼更安全
如果真的想要保護(hù)代碼，為何不考慮把它變成python擴(kuò)展模塊？（目前還沒有pyd被反編譯的消息）
pyd是Python中的擴(kuò)展模塊，相當(dāng)于windows的dll，不同的是pyd只供python調(diào)用而已。
實(shí)際上，大部分的包、小模塊都是以pyd形式發(fā)布的。
如果特別感興趣的小伙伴可以深入研究下setuptools和distutils
在把源代碼轉(zhuǎn)換成功pyd之前，我們需要用到Cython包。
pip list | findstr "Cython"
檢查是否安裝了Cython，沒有請pip install Cython安裝即可
編譯pyd步驟1：生成C代碼
import Cython.Build
#導(dǎo)入Build模塊
Cython.Build.cythonize("a.py")
#a.py轉(zhuǎn)換成C代碼
cythonize運(yùn)行完成之后，無異常的情況下會(huì)在a.py的目錄下創(chuàng)建一個(gè)a.c文件，同時(shí)會(huì)返回一個(gè)distutils.extension.Extension對象列表
一定要注意的是：如果在Python Shell測試，一定要用絕對路徑，否則會(huì)ValueError異常，cythonize不會(huì)從sys.path中讀路徑。
編譯pyd步驟2：利用distutils生成pyd擴(kuò)展模塊
此時(shí)我們可以用distutils包來編譯成我們要的pyd模塊
編譯a.py成pyd
import Cython.Build
import distutils.core
a = Cython.Build.cythonize("a.py")
#返回distutils.extension.Extension對象列表
distutils.core.setup(
name = 'pyd的編譯',#包名稱
version = "1.0",#包版本號
ext_modules= a,#擴(kuò)展模塊
author = "Happyran", #作者
author_email='happyran163@163.com' #作者郵箱
)
python 執(zhí)行編譯的腳本 build
或
python 執(zhí)行編譯的腳本 build_ext
此時(shí)會(huì)在編譯腳本所在目錄生成一個(gè)build目錄，里面存著C語言的.def文件和.o文件，還有我們要的pyd文件
批量編譯pyd文件的誤區(qū)
此時(shí)我們已經(jīng)生成了1個(gè)pyd文件，如果我們是擴(kuò)展包/模塊的開發(fā)者，怎么批量編譯呢？
總有人會(huì)犯錯(cuò)，例如以下2個(gè)例子：
a = Cython.Build.cythonize("a.py")
b = Cython.Build.cythonize("b.py")
distutils.core.setup(
...,
ext_modules= [a,b]
)
這樣做嗎？NO......
a = Cython.Build.cythonize("a.py")
a.append(Cython.Build.cythonize("b.py"))
distutils.core.setup(
...,
ext_modules= a
)
還是這樣？
犯這樣的錯(cuò)原因卻是因?yàn)椋?/p>
a = Cython.Build.cythonize("a.py")
type(a)
提示<class 'list'>
沒錯(cuò)，Cython.Build.cythonize返回的是一個(gè)列表，里面只有1個(gè)distutils.extension.Extension對象
會(huì)報(bào)錯(cuò)，需要1個(gè)Extension或者是2個(gè)元組
批量編譯pyd
方法1：提取我們要的Extension對象
import Cython.Build
import distutils.core
a = Cython.Build.cythonize("a.py")[0] #提取Extension對象
b = Cython.Build.cythonize("b.py")[0]
distutils.core.setup(
name = 'pyd的編譯', #包名稱
version = "1.0", #包版本號
ext_modules= [a,b], #被擴(kuò)展的模塊
author = "Happyran", #作者
author_email='happyran163@163.com' #作者郵箱
)
方法2：轉(zhuǎn)換成C代碼后再進(jìn)行Extension對象實(shí)例化
import Cython.Build
import distutils.core
Cython.Build.cythonize("a.py")
Cython.Build.cythonize("b.py")
distutils.core.setup(
name = 'pyd的編譯', #包名稱
version = "1.0", #包版本號
ext_modules= [distutils.core.Extension('a',["a.c"]),distutils.core.Extension('b', ['b.c'])], #被擴(kuò)展的模塊
#[
#distutils.core.Extension('a',["a.c"]),
#distutils.core.Extension('b', ['b.c'])
#]
author = "Happyran", #作者
author_email='happyran163@163.com' #作者郵箱
)
pyc和pyo相對而言安全性較低，pyd是目前解決Python開發(fā)中代碼安全性最優(yōu)的一個(gè)方案。
但是要注意一點(diǎn)：無論是pyc還是pyo、pyd，都是跟著Python版本走的，不要指望Python2.7的東西在Python3上完美運(yùn)行。
PS:如果遇到running build...提示，刪掉build目錄重新編譯即可。
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