Python 解释器使用

                     

贡献者: 落羽清玄

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预备知识 计算机语言 — 脚本语言(解释型语言)Python 简介与安装

   Python 解释器由编译器和虚拟机构成,编译器将源代码转换成字节码,然后再通 Python 虚拟机来逐行执行这些字节码。

python 程序执行过程:

  1. 执行 .py 文件,就会启动 python 解释器
  2. 编译器将源文件解释成字节码
  3. 虚拟机将字节码转化成机器语言,与操作系统交互
  4. 程序运行结束后,将字节码存到 pyc 文件,便于后续直接执行

1. 调用解释器

   Python 解释器在其被使用的机器上通常安装为 /usr/local/bin/python3.8;将 /usr/local/bin 加入你的 Unix 终端的搜索路径就可以通过键入以下命令来启动它:

python3.8

   就能运行了1。安装时可以选择安装目录,所以解释器也可能在别的地方;可以问问你身边的 Python 大牛,或者你的系统管理员。(比如 /usr/local/python 也是比较常用的备选路径)

   在 Windows 机器上当你从 Microsoft Store 安装 Python 之后,python3.8 命令将可使用。如果你安装了 py.exe 启动器,你将可以使用 py 命令。参阅 附录:设置环境变量 了解其他启动 Python 的方式。

   在主提示符中输入文件结束字符(在 Unix 系统中是 Control-D,Windows 系统中是 Control-Z)就退出解释器并返回退出状态为 0。如果这样不管用,你还可以写这个命令退出:quit()。

   解释器的行编辑功能在支持 GNU Readline 库的系统中也包括交互式编辑,历史替换和代码补全等。检测是否支持行编辑最快速的方式是在首次出现 Python 提示符时输入 Control-P。如果听到 “哔” 提示音,就说明支持行编辑;请参阅附录 交互式编辑和编辑历史 了解有关功能键的介绍。如果什么都没发生,或是回显了 ^P,说明不支持行编辑;你只能用退格键从当前行中删除字符。

   解释器运行的时候有点像 Unix 命令行:在一个标准输入 tty 设备上调用,它能交互式地读取和执行命令;调用时提供文件名参数,或者有个文件重定向到标准输入的话,它就会读取和执行文件中的 脚本。

   另一种启动解释器的方式是 python -c command [arg] ...,其中 command 要换成想执行的指令,就像命令行的 -c 选项。由于 Python 代码中经常会包含对终端来说比较特殊的字符,通常情况下都建议用英文单引号把 command 括起来。

   有些 Python 模块也可以作为脚本使用。可以这样输入:python -m module [arg] ...,这会执行 module 的源文件,就跟你在命令行把路径写全了一样。

   在运行脚本的时候,有时可能也会需要在运行后进入交互模式。这种时候在文件参数前,加上选项 -i 就可以了。

   关于所有的命令行选项,请参考 命令行与环境。

1.1. 传入参数

   如果可能的话,解释器会读取命令行参数,转化为字符串列表存入 sys 模块中的 argv 变量中。执行命令 import sys 你可以导入这个模块并访问这个列表。这个列表最少也会有一个元素;如果没有给定输入参数,sys.argv[0] 就是个空字符串。如果给定的脚本名是 '-' (表示标准输入),sys.argv[0] 就是 '-'。使用 -c command 时,sys.argv[0] 就会是 '-c'。如果使用选项 -m module,sys.argv[0] 就是包含目录的模块全名。在 -c command 或 -m module 之后的选项不会被解释器处理,而会直接留在 sys.argv 中给命令或模块来处理。

1.2. 交互模式

   在终端(tty)输入并执行指令时,我们说解释器是运行在 交互模式(interactive mode)。在这种模式中,它会显示 主提示符(primary prompt),提示输入下一条指令,通常用三个大于号(>>>)表示;连续输入行的时候,它会显示 次要提示符,默认是三个点(...)。进入解释器时,它会先显示欢迎信息、版本信息、版权声明,然后就会出现提示符:

:python3.8
Python 3.8 (default, Sep 16 2015, 09:25:04)
[GCC 4.8.2] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>
多行指令需要在连续的多行中输入。比如,以 if 为例:
>>>
>>> the_world_is_flat = True
>>> if the_world_is_flat:
...     print("Be careful not to fall off!")
...
Be careful not to fall off!
有关交互模式的更多内容,请见 交互模式。

2. 解释器的运行环境

2.1.源文件的字符编码

   默认情况下,Python 源码文件以 UTF-8 编码方式处理。在这种编码方式中,世界上大多数语言的字符都可以同时用于字符串字面值、变量或函数名称以及注释中——尽管标准库中只用常规的 ASCII 字符作为变量或函数名,而且任何可移植的代码都应该遵守此约定。要正确显示这些字符,你的编辑器必须能识别 UTF-8 编码,而且必须使用能支持打开的文件中所有字符的字体。

   如果不使用默认编码,要声明文件所使用的编码,文件的 第一 行要写成特殊的注释。语法如下所示:

# -*- coding: encoding -*-
其中 encoding 可以是 Python 支持的任意一种 codecs。

   比如,要声明使用 Windows-1252 编码,你的源码文件要写成:

# -*- coding: cp1252 -*-
关于 第一行 规则的一种例外情况是,源码以 UNIX "shebang" 行 开头。这种情况下,编码声明就要写在文件的第二行。例如:

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: cp1252 -*-

3. Shebang

   #!/usr/bin/python3 仅仅在linuxunix系统下有作用,在windows下无论在代码里加什么都无法直接运行一个文件名后缀为.py 的脚本,因为在 windows 下文件名对文件的打开方式起了决定性作用。

#!/usr/bin/env python
或者
#!/usr/bin/python

如何理解

   把这一行语句拆成两部分。第一部分是 #!;第二部分是 /usr/bin/python 或者 /usr/bin/env python。关于 #! 这个符号,其实它是有名字的,叫做 Shebang 或者 Sha-bang,有的翻译组将它译作 释伴,即 “解释伴随行” 的简称,同时又是 Shebang 的音译。

   Shebang 通常出现在类 Unix 系统的脚本中第一行,作为前两个字符。在 Shebang 之后,可以有一个或数个空白字符,后接解释器的绝对路径,用于指明执行这个脚本文件的解释器

... # python
等阶
... # usr/bin/python

   如果不加 #! 的话,你每次执行这个脚本时,都得这样 python xx.py

... # python hellp.py
hello

   有没有一种方式?可以省去每次都加 python 呢?

   当然有,在文件头里加上 #!/usr/bin/python,那么当这个文件有可执行权限 时,只直接写这个脚本文件,就像下面这样

... # ./hellp.py
hello

   那么 !/usr/bin/env python 是什么意思?

   当执行 env python 时,自动进入了 python console 的模式。

   当你执行 env python 时,它其实会去 env | grep PATH 里(也就是 /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin)这几个路径里去依次查找名为 python 的可执行文件,并且找到一个就直接执行。上面我们的 python 路径是在 /usr/bin/python 里,在 PATH 列表里倒数第二个目录下,所以当我在 /usr/local/sbin 下创建一个名字也为 python 的可执行文件时,就会执行 /usr/bin/python 了。

   个人感觉应该优先使用 #!/usr/bin/env python,因为不是所有的机器的 python 解释器都是 /usr/bin/python。

4. coding = utf-8

# -*- coding: UTF-8 -*-
或者
# coding=utf-8

5. python 解释器有很多种:

   下一个词条——Python 词法与分析


1. ^ 在 Unix 系统中,Python 3.x 解释器默认安装后的执行文件并不叫作 python,这样才不会与同时安装的 Python 2.x 冲突。


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