面向Python程序源代碼的分析與編譯優(yōu)化研究.pdf

1、隨著Python語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)各領(lǐng)域的發(fā)展，越來(lái)越多的項(xiàng)目使用Python進(jìn)行開(kāi)發(fā)，Python逐漸成為科學(xué)計(jì)算、Web應(yīng)用和游戲開(kāi)發(fā)之首選語(yǔ)言。然而Python的性能不佳一直是令開(kāi)發(fā)者頭疼的問(wèn)題，與傳統(tǒng)編譯型語(yǔ)言C、C++有不小的差距。找出Python程序的性能瓶頸，對(duì)Python程序進(jìn)行優(yōu)化成為Python開(kāi)發(fā)者所關(guān)心的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)Python程序源代碼進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果，對(duì)性能瓶頸進(jìn)行優(yōu)化，可以有效提升Python程序的執(zhí)

2、行效率。
　　代碼分析可以分為靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。靜態(tài)分析不需要運(yùn)行代碼，通過(guò)分析源代碼和編譯后的代碼，得到靜態(tài)分析結(jié)果。動(dòng)態(tài)分析需要運(yùn)行代碼，通過(guò)記錄運(yùn)行時(shí)的信息，得到動(dòng)態(tài)分析結(jié)果。論文對(duì)Python程序源代碼進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的分析。通過(guò)靜態(tài)分析得到程序的控制流圖，基于控制流圖計(jì)算出圈復(fù)雜度;通過(guò)動(dòng)態(tài)分析獲取程序的動(dòng)態(tài)函數(shù)調(diào)用路徑、時(shí)間性能指標(biāo)、內(nèi)存性能指標(biāo)等信息。
　　Python是解釋型語(yǔ)言，代碼在運(yùn)行時(shí)通過(guò)解釋器翻譯為

3、機(jī)器語(yǔ)言，每執(zhí)行一次就要翻譯一次，效率比較低。而編譯型語(yǔ)言，先通過(guò)編譯器編譯為機(jī)器語(yǔ)言文件，程序執(zhí)行時(shí)直接運(yùn)行機(jī)器語(yǔ)言文件，省去編譯的過(guò)程，效率比較高。論文對(duì)Python的執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行研究分析，借助編譯器基礎(chǔ)架構(gòu)LLVM，以函數(shù)為單位，將Python代碼進(jìn)行編譯，生成機(jī)器語(yǔ)言文件，在執(zhí)行Python代碼時(shí)跳過(guò)翻譯過(guò)程直接執(zhí)行機(jī)器語(yǔ)言文件，達(dá)到優(yōu)化的目的。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，生成的控制流圖準(zhǔn)確描述了程序的結(jié)構(gòu)，圈復(fù)雜度算法有效可靠，