Python字节码编译以及PVM

Python字节码编译

执行程序时，Python内部会先将源代码（我们在文件编写的Python语句）编译成所谓的字节码形式，编译就是一个翻译的作用，字节码是一种低级的，与平台无关的表现形式，也就是说：Python通过先将我们的源代码逐一分解为单一步骤，然后再将这些单一步骤翻译成一组字节码指令，翻译的目的是提高执行速度，相对于原代码，字节码的运行速度要快很多。
上面所说的翻译过程我们是不可见的，是完全对我们隐藏的，但是我们可以观察到有一个在Python源文件的目录下有一个同名的.pyc文件生成（如果Python进程在所在的机器上拥有写入权限的话）。.pyc文件是Python将源文件通过字节码编译过后的文件。Python这样保存字节码也是作为对启动速度的一种优化，如果在下一次程序运行的时候，在上次保存字节码之后并没有修改源文件中的代码，且是同一个Python编译器来运行，那么Python会直接加载.pyc文件，而不再去重新编译源文件。Python会自动检查源文件和字节码的最后一次修改的时间戳，确实其是否需要重新编译，如果有修改源代码，那么字节码将重新创建并编译。
如果Python进程没有拥有在所在的机器上的写入权限，那么就无法创建字节码，但是程序任然可以正常运行，那是因为字节码会在内存中生成，并且在程序执行之后直接丢弃，但是之前说到.pyc文件可以加速启动应用程序，所以最好可以保证大型程序拥有写入权限。同时，如果只有字节码.pyc文件，而没有.py文件，Python任然是可以运行相关程序的。
最后，字节码其实是对导入（导入的本质就是载入另一个文件并给予读取那个文件内容的权限）的优化，也就是说，只有在源文件中有import的文件才会生成字节码。

PVM-Python虚拟机

一旦程序编译成字节码，之后的字节码会发送到PVM,也就是Python虚拟机上来执行，PVM不是一个独立的程序，不需要进行安装。实质上讲：PVM就是迭代运行字节码指令的一个大循环，一个接一个的完成操作，PVM是Python运行时的引擎，边限为Python系统的一部分，并且是实际运行的脚本组件。

图参考了Python学习手册