Introduzione ai compilatori Python

L'articolo seguente, i compilatori python forniscono una panoramica dei primi 7 compilatori di Python. Python è il linguaggio di programmazione in più rapida crescita al mondo ed è molto popolare tra i vari campi come l'analisi e la visualizzazione dei dati, l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico, l'automazione. Python viene anche utilizzato nello sviluppo di app Web, applicazioni mobili e app desktop, Python può essere formalmente definito come un linguaggio di programmazione di alto livello interpretato.

Pertanto, essendo un linguaggio interpretato, Python migliora la velocità di compilazione in quanto non è richiesto il tempo per la compilazione del codice sorgente in codice macchina, inoltre la sintassi del codice è generalmente molto breve e precisa, contribuendo così a ridurre il volume del codice senza compromettere le funzionalità offerte. Python è stato creato nel 1991 da Guido Van Rossum.

Python ha guadagnato popolarità grazie al fatto che offriva l'opportunità di implementare molteplici paradigmi come programmazione orientata agli oggetti, programmazione procedurale e programmazione funzionale, ecc. Python essendo un linguaggio di alto livello offre all'utente il vantaggio di non doversi preoccupare di compiti complessi come la gestione della memoria, inoltre è multipiattaforma e ha un ampio ecosistema di librerie. La sintassi semplice e adatta ai principianti è anche una ragione della popolarità. Le principali applicazioni nel mondo di oggi per Python si trovano nello sviluppo web, nella scienza dei dati e nell'apprendimento automatico, nell'analisi dei dati e nella visualizzazione.

Che cos'è il compilatore Python?

  • Un compilatore è un programma utilizzato per convertire un linguaggio di programmazione di alto livello nel linguaggio di livello inferiore che può essere compreso dall'assembly e interpretato in input logici. Python è classificato erroneamente come un linguaggio interpretato in quanto ha una serie di diverse versioni di implementazione come CPython, Pypy, Iron Python.
  • Tra questi CPython è una versione standard. Questo CPython è un linguaggio interpretato e un compilatore indipendente ma segue la conversione in bytecode portando così al malinteso interpretato da Python. Questi codici interpretati non sono comprensibili per l'unità CPU e quindi richiedono un interprete che è generalmente una macchina virtuale Python. La macchina virtuale Python converte il bytecode in codice macchina.

Tipi di compilatori Python

Diamo un'occhiata a diversi tipi di compilatori Python:

1) CPython.

2) Jython o Jpython.

3) IronPython.

4) ActivePython.

5) PyJS (precedentemente noto anche come pigiama).

6) Nuitka.

7) Stackless Python.

Vediamo in dettaglio il significato dei singoli compilatori di Python-

1) CPython

  • È l'interprete più utilizzato in Python, sviluppato in C e python, i collegamenti per l'interprete devono essere scritti in una lingua straniera diversa da Python. CPython utilizza un Global Interpreter Lock (GIL) su ciascun processo, pertanto il bytecode python per un singolo processo viene eseguito su un singolo thread.
  • Questo interprete non è adatto per algoritmi ad alta intensità di CPU. CPython trova il suo utilizzo poiché molte librerie sono ottimizzate in C, ovvero molte librerie eseguiranno i suoi processi più velocemente in un codice basato su C. Inoltre, python è un linguaggio di programmazione dinamico in quanto alloca le risorse in movimento senza considerare le conseguenze future.
  • Tuttavia, quando lo stesso codice viene definito per i sistemi di compilatore basati su CPython, viene presa in considerazione la definizione del tipo. I passaggi della compilazione sono i seguenti: - Decodifica, tokenizzazione, analisi, AST (albero di sintassi astratto), compilazione.

2) Jython o Jpython

  • Jython è un'implementazione che è stata progettata per la perfetta integrazione del codice Python su una macchina virtuale Java, il vantaggio di questa integrazione è che offre l'opportunità di combinare un linguaggio di scripting popolare come Python in una vasta libreria della macchina virtuale Java. Jython compila i file in estensioni .class.
  • I programmi Jython possono ereditare ed eseguire qualsiasi classe Java e compilare il codice in bytecode. Insieme a questo Jython può essere utilizzato per implementare qualsiasi pacchetto basato su Java particolarmente desiderabile per la creazione di soluzioni utilizzando i pacchetti Servlet, Swing, SWT e AWT. Jython è stato creato nel 1997 da Jim Hugunin. Jython utilizza il Global interpreter lock (GIL) come CPython.

3) IronPython

  • Iron Python è un'implementazione di Python progettata con l'obiettivo del framework dot net. Questo progetto è attualmente gestito da una piccola comunità di utenti in Github. Per essere utilizzato per lo scripting, è necessario installare gli strumenti Python per Visual Studio, disponibile come estensione per l'IDE di Visual Studio. L'implementazione completa è scritta in C #.
  • Iron Python utilizza il framework di runtime del linguaggio dinamico, disponibile nel framework dot net come un'applicazione per la scrittura del linguaggio dinamico. Iron Python interpreta il codice Python in bytecode in memoria prima dell'esecuzione. L'obiettivo principale alla base della progettazione di IronPython come implementazione del framework dot net era di sfruttare tutto il potenziale delle vaste librerie di interfaccia utente disponibili per il framework dot net.

4) ActivePython

  • ActivePython è una versione commerciale della piattaforma di scripting Python progettata e sviluppata dall'organizzazione open source denominata ActiveState. Fornisce bundle Python insieme ad alcuni pacchetti aggiuntivi.
  • Il più grande vantaggio associato ad ActivePython è che supporta l'installazione su molte piattaforme anche alcune delle quali non sono supportate dal codice sorgente Python come la piattaforma AIX. Sebbene tecnicamente simile a Python in termini di tutte le sue operazioni, si distingue in base alla sua compatibilità.

5) PyJS è anche precedentemente noto come pigiama

PyJs è una ricca applicazione Internet particolarmente utilizzata nello sviluppo di applicazioni Web lato client e applicazioni desktop mediante script Python. PyJs ha un compilatore che traduce Python in JavaScript ed è progettato principalmente sul framework Ajax.

6) Nuitka

Nuitka è un esempio ideale di compilatore da sorgente a sorgente. Il compilatore consente all'utente di alimentare codici Python e di produrre estensioni C / C ++ anche se il computer non ha una versione di Python installata al suo interno.

7) Stackless

  • È una versione avanzata dell'interprete del linguaggio di programmazione utilizzata dagli sviluppatori nella programmazione multithread senza compromettere la complessità e i problemi di prestazioni affrontati dai linguaggi di programmazione multithread convenzionali.
  • L'interprete prende il nome dal fatto che non impegna stack di chiamate C ma libera lo stesso durante le chiamate di funzione. Il risultato è qualcosa chiamato approccio micro thread.

8) PyPy

  • Questa è un'implementazione estremamente popolare come alternativa al tradizionale pitone grazie alla sua natura veloce e conforme. PyPy usa il compilatore Just in time, che è un compilatore runtime competente per la compilazione dinamica del codice sorgente. Lo spazio occupato dai codici PyPy è inferiore in termini di requisiti di memoria.
  • PyPy è altamente compatibile con il codice sorgente di Python e consente persino implementazioni di framework di sviluppo web come Django e twisted. Presenta inoltre ulteriori vantaggi di prodotto da Stackless e offre l'ottimizzazione e la concorrenza del micro thread.

Conclusione

Quindi, dai punti precedenti, siamo giunti alla comprensione dell'uso dei compilatori e degli interpreti Python e dei loro diversi tipi. Abbiamo realizzato i loro vantaggi e usi. Python essendo un linguaggio in via di sviluppo offre enormi possibilità per molte di queste implementazioni.

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Sviluppo software