.png){kind=logo} | |
| 首次发布 | 2007年 |
|---|---|
| 编程语言 | RPython |
| 操作系统 | 跨平台 |
| 类型 | Python解释器和编译器工具链 |
| 许可协议 | MIT许可证 |
| 网站 | https://www.pypy.org/ |
PyPy（/ˈpaɪpaɪ/）是一种Python编程语言实现[1]，可用于替代CPython（它是标准实现）。PyPy通常运行得比CPython更快，因为PyPy是一种即时编译器，而CPython是一种解释器[2]。多数Python代码可以很好的运行在PyPy之上，除非代码依赖于CPython扩展，它们在运行于PyPy的时候，要么不工作要么招致一些开销。PyPy在内部使用叫做元跟踪的技术，它将解释器变换成跟踪即时编译器。因为解释通常比编译器要容易写，但运行得更慢，这种技术可以更容易的产生出编程语言的高效实现。PyPy的元跟踪工具链叫做RPython。
PyPy不完全兼容于Python生态系统（至少是它的最新版本）：它只宣称兼容于Python 2.7和3.6以及3.7（是CPython的顺带替代者）；它不提供Python 3.8[3]和3.9[4]等中的新特征和语法，比如赋值表达式[5]、唯位置形式参数[6]；和最新的Python 3.10语法，比如模式匹配[7]。
细节和动机
PyPy被构思为使用一种类似于Python的编程语言来书写Python实现。目的是易于辨识出可改进的区域，并使得PyPy更加灵活和易于同CPython进行试验。
PyPy目标是为产生动态语言实现提供通用转换和支持框架，强调了在语言规定和实现方面之间的明晰分离。它还致力于提供规矩的、灵活的和快速的Python编程语言实现，使用上述框架来启用新的高级特征而不需要在其中编码低层细节[8][9]。
RPython
PyPy解释器自身是使用叫作RPython（Restricted Python）的Python受限子集书写的[10]。RPython在Python语言上施加了一些约束，使得一个变量的类型可以在编译时间推论出来[11]。
PyPy计划开发了一个工具链来分析RPython代码并将它转译成某种形式的字节码，它可以降低为C。除了C之外还有过其他后端：Java、C#和Javascript，但是它们遭受了软件腐败而已经移除了。PyPy的递归式图标是一个吞噬自己的蛇，因为RPython是用Python解释器转译的。代码还可以不转换的运行来测试和分析，这为动态语言研究提供了很好的试验台。
它允许可插拔的垃圾回收，还有可选的启用Stackless Python特征。最后，它包括了即时编译（JIT）生成器，在解释器源代码中加入一些标注，就能在解释器中建造入即时编译器。生成的JIT编译器是跟踪JIT[12]。
RPython现在也用于书写非Python语言实现比如Pixie[13]。
项目状态
PyPy的7.3.7版本兼容于三个CPython版本：2.7、3.7和3.8[14][15]。第一个兼容于CPython v3的PyPy版本是2014年的PyPy v2.3.1。兼容于CPython v3的PyPy解释器叫作PyPy3。
PyPy有着在32-bit/64-bit x86和32-bit/64-bit ARM处理器上的JIT编译支持[16]。它已经夜间测试于Windows、Linux、OpenBSD和Mac OS X之上。PyPy能够运行不依赖于特定于实现特征的纯Python软件[17]。
有叫作CPyExt的针对CPython C API扩展的兼容层，但它是不完全和实验性的。同C共享库交互的较好方式是通过内建的C外界函数接口（CFFI）或ctypes库[18]。
历史
PyPy可溯源至Psyco计划，它是Python的即时特殊化编译器，由Armin Rigo在2002年至2010年间开发。最初时，RPython还可以被编译成Java字节码、CIL和JavaScript，但是这些后端由于缺乏价值而被移除了。
PyPy最初是研究和面向开发的项目。在2007年中期达到了开发成熟状态并官方发行了1.0版本，接下来它聚焦于发行更好的CPython兼容性的生产级版本。
资助
PyPy在2004年十二月至2007年三月期间由欧盟特殊目标研究计划资助[19]。在2008年六月，PyPy宣布获得资助为Google开源规划的一部分，允诺使PyPy更加兼容于CPython。
注释
- ↑ Interview Maciej Fijalkowski PyPy. [2020-09-26].
- ↑ PyPy Speed. speed.pypy.org. [2019-12-01].
- ↑ What’s New In Python 3.8 — Python 3.9.1 documentation. docs.python.org. [2021-02-15].
- ↑ What’s New In Python 3.9 — Python 3.9.1 documentation. docs.python.org. [2021-02-15].
- ↑ PEP 572 -- Assignment Expressions. Python.org. [2021-02-15] （英语）.
- ↑ PEP 570 -- Python Positional-Only Parameters. Python.org. [2021-02-15] （英语）.
- ↑ PEP 634 -- Structural Pattern Matching: Specification. Python.org. [2021-02-15] （英语）.
- ↑ Samuele Pedroni. PyPy – Goals and Architecture Overview. 2007-03.
- ↑ PyPy – Goals and Architecture Overview – Mission Statement. [2013-10-11].
- ↑ Our runtime interpreter is “RPython” , Coding Guide – PyPy documentation
- ↑ "It is a proper subset of Python, restricted in a way that enables easy analysis and efficient code generation", Ancona et al., 2007.
- ↑ Bolz, Carl; Cuni, Antonio; Fijalkowski, Maciej; Rigo, Armin. Tracing the Meta-Level: PyPy’s Tracing JIT Compiler. ICOOOLPS '09. doi:10.1145/1565824.1565827.
- ↑ Timothy Balridge interview .
- ↑ PyPy – Python compatibility. pypy.org. [2020-12-15].
- ↑ PyPy v7.3.7: bug-fix release of 3.7, 3.8. pypy.org. [2021-11-10].
- ↑ PyPy v7.2.0: release of 2.7, and 3.6. pypy.org. 2019-10-16 [2021-03-23].
- ↑ PyPy – Python compatibility. [2021-03-20].
- ↑ ctypes — A foreign function library for Python. [2021-12-20].
- ↑ EU Community Research and Development Information Service Entry. [2021-03-23].
参考文献
- Davide Ancona, Massimo Ancona, Antonio Cuni, Nicholas D. Matsakis, 2007. RPython: a Step Towards Reconciling Dynamically and Statically Typed OO Languages . In Proc. Dynamic Language Symposium (DLS), 2007. ACM Press.
- Carl Friedrich Bolz, Antonio Cuni, Maciej Fijalkowski, 2009. Tracing the meta-level: PyPy's Tracing JIT Compiler. In Proc. ICOOOLPS, 2009. ACM Press.
- Corbet, Jonathan. A brief experiment with PyPy. LWN.net. 2011-05-11 [2018-01-06].
- von Eitzen, Chris. PyPy 1.7 widens the performance "sweet spot". The H (Heinz Heise). 2011-11-21 [2018-01-06].
- Rose, John. A Day with PyPy. Oracle developer blog. 2011-12-02 [2018-01-06].
- Interview Maciej Fijalkowski pypy. Decisionstats blog. [2018-01-06].