Python源码剖析 - Python的总体架构

01. 前言

Python程序的代码是如何组织的，在代码完成编写后，又是如何运行的，它其中的原理是怎么回事，大家对这些问题一定很感兴趣。

接下来，兔子先生带着大家一探究竟。

从顶层设计上来看，Python可以分为三大部分：

File Groups就是咱们的代码，在Python的代码的编写过程中，会包含自己编写的代码模块、依赖核心的模块、第三方模块和库文件（Linux下是so库，而Windows下面则是dll库）

比如下面一段代码：

from datetime import date
now = date.today()

import requests
r = requests.get('https://www.xtuz.net')

其中 datetime 就是核心模块， requests 则属于第三方模块，这段代码本身就属于用户的自定义代码模块了。

Scanner 负责词法分析的工作，将代码一行一行切分为 token，Parser 则负责语法分析，将 Token 组织为抽象语法树，Compiler 则将语法树转化为指令集合的字节码流，最后由 Code Evaluator 来执行这些字节码。

下图是.pyc文件内容，即字节码流。

Object 和 Type Structure 分别是程序在运行过程中生成的对象和Python中的自带内建对象，如int、List、dict等。

而 Memory Allocator 则负责申请创建对象需要的内存，本质就是封装了 C 语言里面的 malloc() 函数。

Current State 负责维护运行时的各类状态信息，以便在程序执行过程中如果发生状态变化（正常态和异常态）时，仍然能正常运行。