簡介
出于個人愛好和某種需求，我再16年對python的解釋器產(chǎn)生了濃厚興趣，并且下定決心重新實現(xiàn)一個版本。我個人再游戲服務(wù)器開發(fā)中，對c++嵌入lua和python都有著豐富應(yīng)用經(jīng)驗，自認為對二者的優(yōu)劣有著深刻的理解。
python針對lua的大優(yōu)勢是python是完備的程序語言，類、模塊包括豐富的庫和方便好用的字符串操作，可以說python用來實現(xiàn)功能會優(yōu)雅很多，而lua大的優(yōu)勢就是小巧高效，另外lua的lua_state是可以有多個實例的，這樣就可以多線程使用lua（一個線程單獨一個lua_state）,而python解釋器因為有全局解釋器鎖，所以無法實現(xiàn)多python解釋器實例。
考慮到在嵌入python的應(yīng)用場景中，所用到python的功能都是比較簡單通用的功能，比如類、模塊，函數(shù)，一些復(fù)雜的類庫也不常用，所以我就想實現(xiàn)一個不使用全局解釋器鎖，可以有多個python解釋器鎖的解釋器。所以16年底，我自己實現(xiàn)了一下python解釋器第一版，第一版是使用AST虛擬語法樹直接解析的，雖然做了必要的優(yōu)化，但是性能。。。。仍然不忍直視。
平常我一直吐槽python跑的沒有l(wèi)ua快，但是吐槽是一碼事，自己實現(xiàn)真的就是另一碼事了。我仔細分析了第一版性能低的原因是選錯了路！python的虛擬機是講語法樹翻譯成ByteCode，然后有個Virtual Machine不斷的解釋bytecode，而vm的運行又分堆棧模式和寄存器模式，python就是堆棧模式的，而lua是寄存器模式的，寄存器模式是現(xiàn)在的趨勢，這也是lua跑到更快的重要原因。我的第一版VM用AST直接跑，選錯了路，無論如何也太快不了。
但是我仍然把這個第一版打了個分支，分享出來，因為當(dāng)我實現(xiàn)用寄存器模式的VM的時候，感覺無論如何也無法設(shè)計的像AST直接解析的VM那樣優(yōu)雅、直接。AST直接解析的方式真的太直觀了，雖然效率很低，但是其仍然有很大的應(yīng)用價值。
比如protocolbuff、thrift這些通過定義語法文件生成代碼的這類工具，對語法解析的效率要求不高，那么這個版本的VM再這些領(lǐng)域還是有很大的參考價值。
內(nèi)部實現(xiàn)層次：
Python BNF
一提到實現(xiàn)腳本解釋器，估計很多人都會撓頭，不知道從何入手。剛開始我也是這樣，我把大學(xué)里的編譯原理從床底下一堆打入冷宮的數(shù)量翻出來，一頓猛看。但是仍然沒有找到很大頭緒，后來我就在python.org上一頓逛，也下載了python的源碼分析，源碼目錄有python的BNF描述文件，因為我已經(jīng)看過一遍編譯原理了，BNF就看的很懂，從頭到尾讀了一遍了以后，靈光乍現(xiàn)??！BNF就是完整的解析python語法的流程說明??！截取一小段做個說明：
重慶分公司
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compound_stmt: if_stmt | while_stmt | for_stmt | try_stmt | with_stmt | funcdef | classdef | decorated
if_stmt: 'if' test ':' suite ('elif' test ':' suite)* ['else' ':' suite]
while_stmt: 'while' test ':' suite ['else' ':' suite]
for_stmt: 'for' exprlist 'in' testlist ':' suite ['else' ':' suite]
try_stmt: ('try' ':' suite
((except_clause ':' suite)+
['else' ':' suite]
['finally' ':' suite] |
'finally' ':' suite))
with_stmt: 'with' with_item (',' with_item)* ':' suite
with_item: test ['as' expr]
# NB compile.c makes sure that the default except clause is last
except_clause: 'except' [test [('as' | ',') test]]
suite: simple_stmt | NEWLINE INDENT stmt+ DEDENT另外有需要云服務(wù)器可以了解下創(chuàng)新互聯(lián)scvps.cn，海內(nèi)外云服務(wù)器15元起步，三天無理由+7*72小時售后在線，公司持有idc許可證，提供“云服務(wù)器、裸金屬服務(wù)器、高防服務(wù)器、香港服務(wù)器、美國服務(wù)器、虛擬主機、免備案服務(wù)器”等云主機租用服務(wù)以及企業(yè)上云的綜合解決方案，具有“安全穩(wěn)定、簡單易用、服務(wù)可用性高、性價比高”等特點與優(yōu)勢，專為企業(yè)上云打造定制，能夠滿足用戶豐富、多元化的應(yīng)用場景需求。
