编程语言|Python 编程语言的核心是什么?

【编程语言|Python 编程语言的核心是什么?】
编程语言|Python 编程语言的核心是什么?
本文插图

以下为译文:
为什么要问这个问题? 我想要用Python实现WebAssembly , 这并不是什么秘密 。 这不仅可以让Python进入浏览器 , 而且由于iOS和Android都支持将JavaScript作为应用的一部分运行 , 因此Python也可以进入移动开发 。 想到这些我就觉得兴奋 。
但是每当想到创建一个新Python实现的艰巨任务时 , 我就会不断地问自己:
“Python究竟是什么?”
我们使用CPython已经很长时间了 , 以至于我怀疑我们大多数人都认为“ Python == CPython” 。 PyPy试图将兼容做到极致 , 所以他们打算实现CPython的实现细节 。 基本上 , 我所知道的大多数Python实现都会为通过CPython的测试套件而努力 , 并尽可能与CPython兼容 。
这就有点可怕了 。
CPython实现的Python非常动态 , 它公开了许多东西 , 只有当你以某种方式使用解释器实现Python才有意义 。 例如 , PyPy有一个基本的解释器使用JIT , 但是你可以通过Python中的很多东西来迫使PyPy关闭JIT并坚持使用字节码 。 仅凭REPL就让Python变得十分动态 , 因为输入到REPL的所有内容都会由解释器动态地解析、编译和执行 。

因此我开始思考:Python到底是什么的问题?这门语言的核心究竟是什么?究竟Python实现需要覆盖到哪些基本功能 , 才能成为人们心目中认可的Python实现?还有以我来看 , 将Python直接编译成WebAssembly的实现需要付出多少代价?
Python是否需要REPL? 我真正开始思考这个问题是当我开始思考将Python编译成WebAssembly都需要什么的时候 。 这并不是要实现另一个解释器 , 而是从Python源代码产生静态的WebAssembly , 并且它依然可以称为“Python” 。
我知道的 , 通过eva或compile进行动态编译可能不容易实现 , 因为WebAssembly的安全模型会在加载时验证模块 。 这意味着没有办法在其他代码的内存空间内运行任意代码 , 这可能会加剧实现REPL的难度 。
但这让我思考:Python真的需要REPL吗?别误会我的意思 , 它非常方便 , 但是我的意思是 , 如果某个实现不包含REPL , 那么它还是Python吗?我认为无REPL的Python仍然是Python , 只是缺少(可能是关键的)功能 。
这不禁让我思考必须将Python的哪些部分视为“ Python”的想法 。

没有locals行不行?能够将定义的所有局部变量及其值都收集到一个字典中 , 这是非常动态的东西 。 如果你使用像CPython这种解释器 , 那么只需要从当前的执行帧里取一些东西就能获得locals 。 但在编译语言中 , 实现这一点需要大量工作 , 因为你必须知道应当何时收集这些信息 , 因为调用locals的时候并不一定所有信息都存在 。
如果有人重载了locals怎么办?同样 , 在CPython中这也不是什么问题 , 因为builtins模块有一个__dict__属性 , 只需要重载它 , 就会向下传递到以后的调用中 。 但在编译语言中 , 做类似的检测需要大量的工作 , 最终会影响性能 。
那么sys.settrace呢?它会触发每个字节的回调 , 而如果代码已经编译 , 这一点是无法实现的 。 尽管你可以通过检查每行末尾是否设置了跟踪函数来模仿这一行为 , 但这似乎有点过了 , 因为绝大多数情况下这种钩子并不存在(尽管可以实现为编译器开关) 。
那么sys._getframe呢?编译语言并不一定能够直接访问每个执行帧 , 那么你还要不要模拟这一行为?由于任何函数都可以请求执行帧 , 你必须时刻准备着提供执行帧 。

可见 , Python中有很多东西加剧了编译的难度(因此Nuitka拥有更大的能力来应对这一挑战) 。 但是我敢打赌 , 上面提到的内容在99.9%的情况下都不会使用 , 因此 , 如果这些功能没有实现 , 那么是否仍可以将其视为“Python”?


推荐阅读