迷途小书童的 Note

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大家好，我是迷途小书童！

今天给大家介绍一个神奇的文件 -- pyc 文件，它能加速 Python 程序的执行速度，同时也能起到保护源码的作用。

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什么是 pyc 文件?

pyc 文件是经过编译的 Python 字节码文件，其中的 c 是 compiled 的缩写。当我们执行一个 python 源文件时，Python 解释器会先将 python 文件编译成 pyc 文件，然后再执行 pyc 文件。

pyc 文件和 py 文件是一一对应的，文件名相同，只是扩展名不同。pyc 文件无法直接读取，需要反汇编后才能查看内容。

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解释型语言和编译型语言

计算机是不能够识别高级语言的，所以当我们运行一个高级语言编写的程序的时候，就需要将高级语言翻译成计算机能读懂的机器语言。这个过程分成两类，第一种是编译，另一种是解释。编译型语言在程序执行之前，会先通过编译器对程序执行一个编译的过程，把程序转变成机器语言，运行的时候就不需要翻译，而直接执行就可以了，C 语言就是最典型的编译型语言。解释型语言就没有这个编译的过程，而是在程序运行的时候，通过解释器对程序逐行作出解释，然后直接运行，最典型的例子是 Ruby。由此可见，在运行效率上，解释型语言是无法跟编译型语言相比的。

那问题来了，python 到底是解释型语言还是编译型语言？

python 是编译型 + 解释型的语言，执行的时候是由 python 解释器，逐行编译和解释，然后运行，所以 python 的运行性能会低于编译型语言。为了提高性能，python 解释器，会将模块(往往是需要复用的代码)的编译 + 解释的结果，保存在 pyc 中。这样下次执行的时候，就省了编译这个环节，提高了性能。一次性的脚本文件(比如只有 test.py 且不调用 module 模块)，解释器默认是不会保存编译 + 解释的结果，也就是没有 pyc 文件。

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示例

这里准备 2 个文件，被调用模块 module.py，内容是

def add(x,  y):
    return x + y

在 test.py 文件中调用 module 中的 add 方法并打印输出

from module import add


a = 2
b = 4
c = add(a, b)
print(c)

然后打开终端 powershell，执行 python test.py，在同一级目录下会生成文件夹 __pycache__，在 __pycache__ 目录下还有一个文件 module.cpython-37.pyc，它是一个二进制文件

通过使用在线 pyc 反编译工具 https://tool.lu/pyc/ ( https://tool.lu/pyc/ ) 知道，module.cpython-37.pyc 就是模块 module.py 编译后的内容

接下来，我们修改下 module.py，加句注释

# add comment
def add(x,  y):
    return x + y

然后再次执行 python test.py，我们会发现 __pycache__下的module.cpython-37.pyc 也被修改了

我们进入到 __pycache__，将 module.cpython-37.pyc 重命名为 model.pyc，然后将上层目录中的 test.py 拷贝过来，接着执行 python test.py

可以看到，我们可以直接在 python 源码中直接使用 pyc 文件，而不需要 module.py 了，这有点像 c 语言中动态库或静态库，pyc 的这种用法通常用来保护源码。

前面我们讲过解释器默认不支持单文件生成 pyc，如果想生成，需要设定参数处理

python -m py_compile test.py

生成了 __pycache__，我们进入文件夹，可以直接执行 pyc

python test.cpython-37.pyc

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