Python程序执行流程概述

Python程序执行过程可以分为四个主要阶段：

1. 代码编写：创建.py源代码文件
2. 编译阶段：源代码被转换为字节码
3. 解释执行：Python虚拟机执行字节码
4. 运行时环境：内存管理和系统交互

1. 编写Python源代码

Python程序以纯文本文件形式创建，使用.py扩展名。源代码使用Python语法规则编写。

示例：简单Python程序

# 计算斐波那契数列
def fibonacci(n):
    """生成斐波那契数列"""
    a, b = 0, 1
    result = []
    while a < n:
        result.append(a)
        a, b = b, a + b
    return result

# 程序入口
if __name__ == "__main__":
    num = 1000
    fib_sequence = fibonacci(num)
    print(f"斐波那契数列前{num}以内的数字：")
    print(fib_sequence)

Python源代码特点：

• 使用缩进定义代码块（通常4个空格）
• 动态类型 - 无需声明变量类型
• 高级数据结构内置支持（列表、字典等）
• 丰富的标准库和第三方包

2. 编译过程：从源代码到字节码

当Python程序运行时，解释器首先将源代码编译成字节码：

查看Python字节码

import dis

def example_function(x):
    return x * 2 + 1

# 显示函数的字节码
dis.dis(example_function)

输出结果：

  2           0 LOAD_FAST                0 (x)
              2 LOAD_CONST               1 (2)
              4 BINARY_MULTIPLY
              6 LOAD_CONST               2 (1)
              8 BINARY_ADD
             10 RETURN_VALUE

3. Python虚拟机执行字节码

Python虚拟机（PVM）是Python解释器的核心组件，负责执行编译后的字节码。

4. Python运行时环境与内存管理

Python运行时环境为程序执行提供必要支持：

深入理解Python工作原理

掌握Python内部工作原理有助于编写高效、优化的代码，调试复杂程序，并理解Python生态系统的运行机制。