这是每个专业Python程序员的梦想:以现有的Python应用程序为例,通过编译器运行它,并生成尊重Python动态特性的高速平台原生代码。
从理论上说,这是可能的,现在-有点。问题是,每条可用的路径都充满了局限性。您必须以非标准方式(Cython)修改源代码,使用比常规运行时大许多倍的替换运行时,并且有其自身的限制(皮皮),或者使用仍然非常不稳定和实验性的工具(努特卡).
现在开发团队梅皮,Python的可选静态类型语法已成为语言标准问题,是考虑可能性使用Mypy生成可以编译为二进制的代码。
围绕这一想法展开的讨论突出了一个问题:编译Python的工具需要使Python代码更快,而不会使开发人员的事情复杂化。
完全是我喜欢的类型
自从语法出现以来,使用Mypy作为迈向静态编译的Python版本的一个步骤的想法一直在流行-自从Mypy被接受为Python标准以来,情况就更加如此。
Python创建者Guido van Rossum先前所述将Mypy引入Python并不是让Python静态输入的前奏。Python最大的好处之一直是它的动态性;在默认情况下,任何使Python不那么动态的东西都不是什么胜利者。
“语言的基本哲学不会改变,”范罗苏姆说。Mypy允许代码指针和检查器更好地保证Python代码的质量,同时也保持代码的动态性。
话虽如此,范罗斯森并不反对实现静态编译的Python。为此,Mypy的语法可以用作Python的中间表示形式或转置版本的基础,并提供给编译器。Python作为一种语言将保持动态;它有一条成为静态的新途径。(范罗斯森也竖起大拇指探索Mypy辅助静态编译的策略。)
从另一端出来的是什么?
Mypy小组内的讨论仍处于早期阶段,但辩论中出现了几个要点。Mypy的开发人员认为,如果这样做了,将会产生什么样的代码?
一种方法涉及被描述为PyIR:Python代码或IR的中间表示形式,它从WebAssembly项目中获得灵感。另一种可能是利用Cython项目,这可能涉及到从无到有的重新发明。
Cython允许将现有的Python代码编译为C,通常是通过使用标记注释Python代码以指示静态变量类型,从而使代码的速度非常快。但是Cython的标记看起来一点也不像Mypy-或C;它是Python的一个独特的子方言。尽管如此,想象Mypy注解的Python代码如何被转换为Cython(从而转换为C)并不是一件很难想象的事情。
尽管这个解决方案听起来很优雅,但它也充满了缺点。首先,Mypy中的一些高级类型注释不能精确地映射到一些接近机器的Cython类型。开发人员要么必须添加更多类型注释,要么编译器必须对类型进行上下文猜测。
GitHub的讨论还暴露了一个问题,即被迫在提高程序员生产力的类型(Python的强)和对编译器有用的类型(C的专长)之间进行选择。Cython主要用于优化速度至关重要的模块和功能-“热点”,而不是整个程序,因此开发人员只需要为应用程序中需要它的部分提供类型注释。相比之下,Mypy讨论采用了更全面的思想,即向编译器提供整个Python源代码树,并返回一个统一的产品。
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如果这是Python静态编译器的更大目标,那么真正的问题可能不是静态编译,而是静态编译如何成为语言端到端工具链的一部分。C/C+等语言中的工具链-以及Rust、Go和Nim等衍生工具-不需要外部运行时就可以生成二进制文件。Python长期以来一直是一种解释语言,因此除了第三方打包(不编译)像PyInstaller这样的工具。
如果Python获得了这样的工具,它们很可能不会来自核心语言开发过程,因为核心语言首先是动态的和被解释的。但是,显然有兴趣为Python提供更多的工具链,以可靠地生成平台-原生可执行文件-或者至少是可以编译成相同的低级代码。
作为评论员说在GitHub的讨论中,“我感兴趣的是构建一个*平滑*和*连续*传送带,从一开始到生产过程中都采用了思想(算法)。”
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文章部分来源:infoword