可愛的Python：Python實現內幕

當大多數程式員談到 ”Python“ 時，他們可能想到的是有時稱為 ”CPython“（因為它是以 C 實現的）的這種特定實現。但 Python 作為一種語言規範，已隨著 Guido van Rossum 的參考實現的演變而實現了多次。本文包含對兩種非標準 Python -- Stackless 和 Vyper -- 創始人帶注釋的採訪。developWorks 網站上的 Linux 專區是有關 Linux、Linux 資源和 Linux 開發的開發人員資源。

據我瞭解，現在可以下載並運行四種 Python 的實現，還有一種實現正在建立中。每種實現都有其存在的特殊理由，這些理由可以在這裡從實現開發人員自己的話語裡瞭解到。

對不同的平台重新編譯編譯器或解譯器所產生的實現只是略有不同（可能有少量的條件性編譯和更改），但最有趣的實現（就我而言）是超越平台問題的那些。實際上，我們在這篇文章中將要看到的那些 Python 實現大多本身就是多平台。實現的概念也與 版本的概念有所區別。就語言特性而言，這裡談到的所有實現基本上都處於同一語言版本 (1.5.2)。很明顯，CPython 1.6/2.0/3000 已經有一個部分屬於新的基本實現，但其它實現可以同樣地與那些語言層級的特性一致。

重新實現了哪些程式設計語言，實現的頻率怎樣，出於什麼原因，以及由誰實現？要形容這組語言非常困難。某些與 Python 幾乎處同一地位的流行語言 -- 例如 perl、REBOL 和 PHP -- 只有一種實現（編譯成許多平台）。TCL 與 Perl/PHP 最為相似，但 確實有一種稱為 Jacl 的 Java 平台版本。從另一個極端來看，例如 C、Awk、Cobol、REXX 和 Java 這樣的語言，每個都曾經被無數次地實現。但那些再實現是為了許可和營銷等考慮，而不是出於實現的概念和抽象問題。似乎有特殊學術意味的那些語言重新實現得很多（特別是函數性、邏輯性或超純 OOP 語言，例如Smalltalk 和 Eiffel）。Lisp 沒有幾百個也有幾十個實現和派生。

與我們將要討論的 Python 實現不同，Lisp 的派生在提供新實現的同時往往引入許多新穎的 語言特性。Python 實現在很大程度上實現和主要 CPython 版本 相同的 Python 語言。所有現有的版本都是開放源碼合作努力的結果，這種情況下，創新與市場定位沒有太大關係，甚至與有時導致開放源碼項目分裂的許可證爭鬥也沒有什麼關係。而且，不同的 Python 版本也不是真正傳統意義上的 支流，而集中於不同的概念，正是這些概念證明它本身就是 Python 實現。

兩種沒有詳細說明的實現是 JPython 和 Python.NET。JPython 是以 Java 編寫的編譯器，用於將 Python 原始碼編譯成 Java 位元組碼。Python 應用程式最終是在 JVM（使用者可能不知道它是以 Python 原始碼而不是 Java 編寫的，他們也不需要關心）中啟動並執行。Python.NET 是個還未交付的實現，但它 -- 至少在結構上 -- 將與 JPython 相似。Python.NET 將讓 Python 參與到微軟的 .NET 項目中，該項目基本上接近於一個可以運行以各種語言（例如新的 C#、Visual、Basic、C++，以及 Python）編寫的程式的非 Java VM。請隨時關注這些實現的開發人員發布的資訊。

有兩種從理論角度上講使人著迷的實現，下面，就讓我們聽聽它們的開發人員都說了些什麼：開發 Vyper的 John Max Skaller 和開發 Stackless Python的 Christian Tismer。

Vyper：採訪創始人 John Max Skaller

Vyper 是以函數性語言 Ocaml (3.00) 編寫的 Python 語言的實現。與其它 Python 實現比較，Vyper 提供了一些（可選的）語言擴充：更強大的範圍確定規則和一些新的函數性特性。Vyper 現在不再進行開發，但它以後可能得到增強（請參閱 參考資料獲得 Vyper，以及它的原始碼。）。我問 Vyper 的創始人 John Max Skaller 有關建造 Vyper 的動機。

Skaller：建造 Vyper 有兩個原因：首先，我喜歡 Python，特別是它的簡單性。但我不喜歡它缺乏範圍確定性，凡事都需要做大量更改來取得進展。因此我決定在保留與 Python 相容性的同時，通過建造進階得多的程式設計語言，並在其中建造函數性程式設計語言的某些概念來改正這些問題。

第二個原因是效能。我有一個稱之為 interscript 的主要 Python 程式，一個有讀寫能力的編程 (LP) 工具，它不僅受到 Python 中缺乏良好結構（如上所述），而且還受效能問題的困擾。

Mertz：既然文字編程是建立 Vyper 的一個動機，您是否能簡單介紹一下什麼是有讀寫能力的編程，我想這樣對讀者會有所協助。

Skaller：它的構思是不需要為程式記錄文檔（在編程後），而是編寫 包含程式的文檔。[它]由 Donald Knuth 發明。