对Python3 pyc 文件的使用详解

什么是pyc文件

pyc是一种二进制文件，是由py文件经过编译后，生成的文件，是一种byte code，py文件变成pyc文件后，加载的速度有所提高，而且pyc是一种跨平台的字节码，是由python的虚拟机来执行的，这个是类似于JAVA或者.NET的虚拟机的概念。pyc的内容，是跟python的版本相关的，不同版本编译后的pyc文件是不同的，2.5编译的pyc文件，2.4版本的python是无法执行的。

为什么需要pyc文件

这个需求太明显了，因为py文件是可以直接看到源码的，如果你是开发商业软件的话，不可能把源码也泄漏出去吧？所以就需要编译为pyc后，再发布出去。当然，pyc文件也是可以反编译的，不同版本编译后的pyc文件是不同的，根据python源码中提供的opcode，可以根据pyc文件反编译出py文件源码，网上可以找到一个反编译python2.3版本的pyc文件的工具，不过该工具从python2.4开始就要收费了，如果需要反编译出新版本的pyc文件的话，就需要自己动手了（俺暂时还没这能力^--^）,不过你可以自己修改python的源代码中的opcode文件，重新编译python，从而防止不法分子的破解。

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生成pyc

一、引入模块、包生成

如果模块或包被其他的模块引入后，执行引入模块就会生成pyc文件（被动生成，如果是python2，会在本级目录生，如果是python3的话就在本级目录新建一个__pycache__文件，然后在__pycache__中生成pyc文件）

二、代码编译生成

1. 单个文件

python就是个好东西，它提供了内置的类库来实现把py文件编译为pyc文件，这个模块就是 py_compile 模块。

使用方法非常简单，如下所示，直接在idle中，就可以把一个py文件编译为pyc文件了。

>>> import py_compile
>>> py_compile.compile(r'/Users/zhangyi/Downloads/md5.py')
'/Users/zhangyi/Downloads/__pycache__/md5.cpython-37.pyc'
>>> 
  
Geek-Mac:__pycache__ zhangyi$ ls
md5.cpython-37.pyc

compile函数原型：

compile(file[, cfile[, dfile[, doraise]]])

file 表示需要编译的py文件的路径

cfile 表示编译后的pyc文件名称和路径，默认为直接在file文件名后加c 或者 o，o表示优化的字节码

dfile 这个参数英文看不明白，请各位大大赐教。(鄙视下自己)原文：it is used as the name of the source file in error messages instead of file

doraise 可以是两个值，True或者False，如果为True，则会引发一个PyCompileError，否则如果编译文件出错，则会有一个错误，默认显示在sys.stderr中，而不会引发异常

2. 多个文件

一般来说，我们的工程都是在一个目录下的，一般不会说仅仅编译一个py文件而已，而是需要把整个文件夹下的py文件都编译为pyc文件，python又为了我们提供了另一个模块：compileall 。使用方法如下：

>>> import compileall
>>> compileall.compile_dir(r'/Users/zhangyi/Downloads/MainText')
Listing '/Users/zhangyi/Downloads/MainText'...
Listing '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/.idea'...
Listing '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/.idea/inspectionProfiles'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/Api.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/Block.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/JieBa.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/Login.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/Lxml.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/Mat.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/Myre.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/NLP.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/Post.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/Text.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/get_project_url.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/headless_chrome_Test1.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/headless_chrome_Test2.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/learning.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/nsfc.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/re.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/spider_image.py'...
Compiling '/Users/zhangyi/Downloads/MainText/unit.py'...
True
>>> 
  
Geek-Mac:__pycache__ zhangyi$ pwd
/Users/zhangyi/Downloads/MainText/__pycache__
Geek-Mac:__pycache__ zhangyi$ ls
Api.cpython-37.pyc          Text.cpython-37.pyc
Block.cpython-37.pyc            get_project_url.cpython-37.pyc
JieBa.cpython-37.pyc            headless_chrome_Test1.cpython-37.pyc
Login.cpython-37.pyc            headless_chrome_Test2.cpython-37.pyc
Lxml.cpython-37.pyc         learning.cpython-37.pyc
Mat.cpython-37.pyc          nsfc.cpython-37.pyc
Myre.cpython-37.pyc         re.cpython-37.pyc
NLP.cpython-37.pyc          spider_image.cpython-37.pyc
Post.cpython-37.pyc         unit.cpython-37.pyc
Geek-Mac:__pycache__ zhangyi$ 

这样就把MainText目录，以及其子目录下的py文件编译为pyc文件了。嘿嘿，够方便吧。来看下compile_dir函数的说明：

compile_dir(dir[, maxlevels[, ddir[, force[, rx[, quiet]]]]])

dir 表示需要编译的文件夹位置

maxlevels 表示需要递归编译的子目录的层数，默认是10层，即默认会把10层子目录中的py文件编译为pyc

ddir 英文没明白，原文：it is used as the base path from which the filenames used in error messages will be generated。

force 如果为True，则会强制编译为pyc，即使现在的pyc文件是最新的，还会强制编译一次，pyc文件中包含有时间戳，python编译器会根据时间来决定，是否需要重新生成一次pyc文件

rx 表示一个正则表达式，比如可以排除掉不想要的目录，或者只有符合条件的目录才进行编译

quiet 如果为True，则编译后，不会在标准输出中，打印出信息

三、通过 Python Shell 命令生成

直接通过命令来运行，可以看到下面的命令中并没有用到compile()函数, 这是因为py_compile模块的main()函数中调用了compile().

python3 -m py_compile md5.py

python3 -O -m py_compile md5.py

-O 优化成字节码

-m 表示把后面的模块当成脚本运行

-OO 表示优化的同时删除文档字符串

如果你想看compile(), compile_dir(), compile_path()具体每个参数是干吗用的，可以使用print py_compile.compile().__doc__来查看，或者直接打开py_compile.py，compileall.py文件来看。

运行pyc文件

直接运行即可！

Geek-Mac:__pycache__ zhangyi$ python3 md5.pyc 
tokenKey ==> 696f6d1af498db3c54ffa572a2723cb7
timeStamp ==> 1530954550
find ==> 100
Geek-Mac:__pycache__ zhangyi$ 

总结

通过上面的方法，可以方便的把py文件编译为pyc文件了，从而可以实现部分的源码隐藏，保证了python做商业化软件时，保证了部分的安全性吧，继续学习下，看怎么修改opcode。