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Python中的编译和链接的过程是这样的:
- Python是一种解释型语言,它不需要像C/C++那样将源代码编译成二进制代码,而是可以直接从源代码运行程序。
- 当我们运行Python文件程序的时候,Python解释器将源代码转换为字节码,然后再由Python解释器来执行这些字节码。字节码是一种中间代码,它可以在不同的平台上运行,但是需要Python虚拟机来解释执行。
- Python解释器在转换字节码之前,会检查源代码文件的修改时间是否与上一次转换后的字节码文件(.pyc文件)的修改时间一致,如果不一致才会重新转换。这样可以节省转换时间,提高效率。
- Python中有一个内置函数compile(),可以将源文件编译成code object,也就是字节码的内存表示。compile()函数有三个参数,分别是源文件的内容字符串,源文件的名称,和编译的模式(exec,single,或eval)。
- code object是一个对象,它有一些属性,如co_names(所有的符号名称),co_consts(常量集合),co_code(字节码指令),等等。我们可以通过dir()函数查看code object的所有属性。
- 链接的过程是指将每个符号的引用都与一个确定的符号定义建立关联。Python中的符号包括变量名,函数名,类名等。符号的定义和引用都存放在符号表(.symtab)中,符号表是一个结构数组,包含符号名,长度,位置等信息。
- 编译器将符号的引用存放在重定位节(.rel.text和.rel.data)中,重定位节是一个列表,包含了需要重定位的符号的偏移量,类型,和符号表的索引。链接器根据重定位节和符号表,将符号的引用替换为符号的实际地址,完成链接的任务。
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