Python实现内幕

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当大多数程序员谈到 ”Python“ 时，他们可能想到的是有时称为 ”CPython“（因为它是以 C 实现的）的这种特定实现。但 Python 作为一种语言规范，已随着 Guido van Rossum 的参考实现的演变而实现了多次。本文包含对两种非标准 Python -- Stackless 和 Vyper -- 创始人带注释的采访。developWorks 网站上的 Linux 专区是有关 Linux、Linux 资源和 Linux 开发的开发者资源。

据我了解，现在可以下载并运行四种 Python 的实现，还有一种实现正在创建中。每种实现都有其存在的特殊理由，这些理由可以在这里从实现开发者自己的话语里了解到。对不同的平台重新编译编译器或解释器所产生的实现只是略有不同（可能有少量的条件性编译和更改），但最有趣的实现（就我而言）是超越平台问题的那些。实际上，我们在这篇文章中将要看到的那些 Python 实现大多本身就是多平台。实现的概念也与 版本的概念有所区别。就语言特性而言，这里谈到的所有实现基本上都处于同一语言版本 (1.5.2)。很明显，CPython 1.6/2.0/3000 已经有一个部分属于新的基本实现，但其它实现可以同样地与那些语言级别的特性一致。重新实现了哪些编程语言，实现的频率怎样，出于什么原因，以及由谁实现？要形容这组语言非常困难。某些与 Python 几乎处同一地位的流行语言 -- 例如 perl、REBOL 和 PHP -- 只有一种实现（编译成许多平台）。TCL 与 Perl/PHP 最为相似，但 确实有一种称为 Jacl 的 Java 平台版本。从另一个极端来看，例如 C、Awk、Cobol、REXX 和 Java 这样的语言，每个都曾经被无数次地实现。但那些再实现是为了许可和营销等考虑，而不是出于实现的概念和抽象问题。似乎有特殊学术意味的那些语言重新实现得很多（特别是函数性、逻辑性或超纯 OOP 语言，例如Smalltalk 和 Eiffel）。Lisp 没有几百个也有几十个实现和派生。与我们将要讨论的 Python 实现不同，Lisp 的派生在提供新实现的同时往往引入许多新颖的 语言特性。Python 实现在很大程度上实现和主要 CPython 版本 相同的 Python 语言。所有现有的版本都是开放源码合作努力的结果，这种情况下，创新与市场定位没有太大关系，甚至与有时导致开放源码项目分裂的许可证争斗也没有什么关系。而且，不同的 Python 版本也不是真正传统意义上的 支流，而集中于不同的概念，正是这些概念证明它本身就是 Python 实现。两种没有详细说明的实现是 JPython 和 Python.NET。JPython 是以 Java 编写的编译器，用于将 Python 源代码编译成 Java 字节码。Python 应用程序最终是在 JVM（用户可能不知道它是以 Python 源代码而不是 Java 编写的，他们也不需要关心）中运行的。Python.NET 是个还未交付的实现，但它 -- 至少在结构上 -- 将与 JPython 相似。Python.NET 将让 Python 参与到微软的 .NET 项目中，该项目基本上接近于一个可以运行以各种语言（例如新的 C#、Visual、Basic、C++，以及 Python）编写的程序的非 Java VM。请随时关注这些实现的开发者发布的信息。有两种从理论角度上讲使人着迷的实现，下面，就让我们听听它们的开发者都说了些什么：开发 Vyper的 John Max Skaller 和开发 Stackless Python的 Christian Tismer。Vyper：采访创始人 John Max SkallerVyper 是以函数性语言 Ocaml (3.00) 编写的 Python 语言的实现。与其它 Python 实现比较，Vyper 提供了一些（可选的）语言扩展：更强大的范围确定规则和一些新的函数性特性。Vyper 现在不再进行开发，但它以后可能得到增强（请参阅 参考资料获得 Vyper，以及它的源代码。）。我问 Vyper 的创始人 John Max Skaller 有关建造 Vyper 的动机。Skaller：建造 Vyper 有两个原因：首先，我喜欢 Python，特别是它的简单性。但我不喜欢它缺乏范围确定性，凡事都需要做大量更改来取得进展。因此我决定在保留与 Python 兼容性的同时，通过建造高级得多的编程语言，并在其中建造函数性编程语言的某些概念来改正这些问题。第二个原因是性能。我有一个称之为 interscript 的主要 Python 程序，一个有读写能力的编程 (LP) 工具，它不仅受到 Python 中缺乏良好结构（如上所述），而且还受性能问题的困扰。Mertz：既然文字编程是创建 Vyper 的一个动机，您是否能简单介绍一下什么是有读写能力的编程，我想这样对读者会有所帮助。Skaller：它的构思是不需要为程序记录文档（在编程后），而是编写 包含程序的文档。[它]由 Donald Knuth 发明