آشنایی با مفسر پایتون
مفسر چیست؟ بهترین مفسر پایتون کدام چیست؟ در این مقاله از مکتب خونه قرار است به این سؤال‌های شـما به‌صورت کامل پاسخ دهیم.
شکی نیست که پایتون یکی از محبوب‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی است. در چند سال گذشته، محبوبیت سریعی در بین جامعه توسعه‌دهندگان جهانی به دست آورده است. CPython مفسر پیش‌فرض پایتون است، بااین‌وجود، گزینه‌های دیگری نیز در دسترس هستند که در این مقاله ما به معرفی بهترین مفسرهای پایتون می‌پردازیم.
پایتون یک‌زبان برنامه‌نویسی سطح بالا است، به این معنی که کد آن به شکل قابل‌خواندن توسط انسان نوشته‌شده است. بااین‌حال، کامپیوتر زبان سطح بالا را نمی‌فهمد، به یک مترجم نیاز دارد تا کد سطح بالا را به کد ماشین تبدیل کند تا سیستم‌عامل نیز بتواند همان را اجرا کند. اینجاست که ما به مفسر نیاز داریم.
پایتون از یک مفسر به‌عنوان ابزار ترجمه کامپیوتر برای ترجمه و اجرای کدهای سطح بالا استفاده می‌کند. وقتی پایتون را روی سیستم خود نصب می‌کنیم، درواقع ما مفسر پایتون را نصب می‌کنیم که خواندن و اجرای پایتون را آسان‌تر کند.
در این مقاله، ما ۵ تا از بهترین مفسرهای پایتون را که استفاده از آن‌ها رایج است را برای شما آورده ایم.
مقاله پییشنهادی : بهترین ide های پایتون در ٢٠٢١
تفاوت مفسر زبان برنامه‌نویسی و کامپایلر
مفسر یک برنامه کامپیوتری است که مستقیماً کد برنامه‌نویسی را بدون تغییر آن به زبان ماشین یا بایت کد اجرا می‌کند. برخلاف کامپایلر، مفسر فایل جداگانه‌ای برای کد بایت تولید نمی‌کند، در عوض، به‌طور مستقیم کد منبع را اجرا می‌کند.
مفسر پایتون چیست؟
اگر تعریف مفسر پایتون را ساده بیان کنیم، می‌توان گفت که مفسر پایتون برنامه‌ای است که کد پایتون را اجرا می‌کند. اصطلاح مفسر پایتون به روش‌های مختلفی استفاده می‌شود. گاهی اوقات به پوسته تعاملی پایتون اشاره دارد که با استفاده از دستور پایتون در ترمینال یا خط فرمان دریافت می‌کنیم. و گاهی به اجرای کامل یا برنامه‌ای که بر روی سیستم خود نصب می‌کنیم برای اجرای برنامه‌های پایتون اشاره می‌کند.
درواقع، مفسر پایتون آخرین ابزار مرحله‌ای است که کد پایتون را اجرا می‌کند. قبل از اینکه کد منبع به مفسر پایتون برسد، سه مرحله Lexing، Parsing و Compilation را طی می‌کند که کد منبع سطح بالا را به یک شی کد ساختاریافته تبدیل می‌کند و درنهایت، مفسر پایتون آن شی کد ساخت‌یافته را اجرا می‌کند.
معرفی ۵ تا از بهترین مفسرهای پایتون
مفسر اصلی پایتون که به‌طور گسترده توسط جامعه پایتون استفاده می‌شود و در وب‌سایت رسمی پایتون وجود دارد که این با استفاده از زبان برنامه‌نویسی C پیاده‌سازی شده است به همین دلیل است که ما آن را CPython می‌نامیم. اما علاوه براین مفسرهای دیگر پایتون نیز وجود دارند که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم. این مفسرها عبارت‌اند از :
- CPython
- PyPy
- Stackless Python
- Jython
- IronPython
CPython (مفسر پیش‌فرض پایتون)
اگر پایتون را از وب‌سایت رسمی دانلود و نصب کنید، این مفسر به‌عنوان مفسر پیش‌فرض پایتون می‌آید و شما با نصب پایتون به‌صورت خودکار مفسر پیش‌فرض آن را نیز نصب‌کرده‌اید.
CPython به زبان‌های برنامه‌نویسی C و Python نوشته‌شده است، به همین دلیل نام آن CPython است. همچنین، اگر به کاربرد کلی پایتون در سراسر جهان نگاه کنیم، CPython پرکاربردترین پیاده‌سازی زبان برنامه‌نویسی سطح بالا است.
CPython که توسط توسعه‌دهندگان اصلی و جامعه پایتون توسعه‌یافته است، توسط بنیاد نرم‌افزار پایتون پشتیبانی می‌شود. اگرچه یک مفسر است، اما به‌عنوان یک کامپایلر نیز عمل می‌کند. به این دلیل که برخی از عملیات کامپایل را انجام می‌دهد، کد پایتون را به بایت کد تبدیل می‌کند و سپس از یک مفسر برای اجرای آن‌ها استفاده می‌کند. این‌همه کار به‌صورت مجازی اتفاق می‌افتد، بنابراین، ازنظر فنی، یک کامپایلر نیست.
بنابراین، اگر شما یک برنامه‌نویس پایتون هستید که می‌خواهید یک پروژه منبع باز با جامعه را به اشتراک بگذارید، باید کاربران CPython را مورد هدف قرار دهید زیرا بدیهی است که بیشترین کاربرد را دارد.
مزایا :
- بدون نیاز به نصب
- پشتیبانی فراون
PyPy
PyPy یک مفسر قدرتمند، سریع و کاملاً سازگار با نسخه‌های زبان برنامه‌نویسی پایتون است. همچنین، جایگزین شماره ۱ برای CPython در نظر گرفته می‌شود. در مقایسه با CPython، PyPy سریع‌تر است، زیرا یک کامپایلر به‌موقع (JIT) است. برعکس، CPython یک مفسر است. هر کد پایتون می‌تواند روی PyPy اجرا شود به‌جز کدهایی که به پسوند CPython ختم شده‌اند.
اگرچه PyPy یک مفسر است، اما ازنظر ساختار داخلی، از متا ردیابی استفاده می‌کند، تکنیکی که یک مفسر را به یک کامپایلر به سریع تبدیل می‌کند. کار با مفسرها بسیار آسان است، اما معمولاً در مقایسه با کامپایلرها، کدها را آهسته اجرا می‌کنند. ازاین‌رو، PyPy این مشکل را برای مفسران پایتون با تبدیل خود به یک کامپایلر JIT حل می‌کند.
PyPy برای کسانی که می‌خواهند عملکرد برنامه خود را افزایش دهند بسیار خوب است. علاوه بر این، اگر برنامه پایتون خود را با استفاده از PyPy اجرا کنید، حافظه کمتری نسبت به CPython مصرف می‌کند که این‌یک مزیت بزرگ به‌حساب می‌آید و یکی از بهترین مفسرهای پایتون به شمار میرود.
مزایا :
- مصرف حافظه کم
- سازگار
- سریع
مفسر پایتون Stackless Python
پایتون Stackless یکی دیگر از مفسرهای قدرتمند زبان برنامه‌نویسی پایتون است. مانند CPython به زبان‌های C و Python نوشته‌شده است. همان‌طور که از نام آن پیداست، پایتون Stackless از پشته تماس C اجتناب می‌کند. پشته تماس یک ساختار داده پشته‌ای است که زیر روال‌ها را نگه می‌دارد و جریان کنترل فراخوانی‌های تابع را تعیین می‌کند. اگرچه پایتون Stackless از تماس‌های پشته‌ای اجتناب می‌کند، اما از پشته برای فراخوانی تابع استفاده می‌کند.
علاوه بر سایر ویژگی‌ها، پایتون Stackless همچنین پشتیبانی از برنامه‌های مشترک، کانال‌های ارتباطی و سریال سازی وظایف را اضافه می‌کند. Micro Thread مهم‌ترین ویژگی Stackless Python است. این اجازه می‌دهد تا از بسیاری از سربارهای مرتبط با رشته‌های معمول سیستم‌عامل اجتناب کنید و برنامه‌های خود را سریع‌تر اجرا کنید.
مزایا :
- امکانات زیاد
- اجرای سریع برنامه
مفسر Jython
جیتون مفسری ایده آل برای زبان برنامه‌نویسی پایتون است که به اجرای کد پایتون در پلتفرم جاوا کمک می‌کند. ازآنجایی‌که این ابزار در ابتدا به زبان جاوا و پایتون نوشته‌شده بود، به‌طور رسمی JPython نام داشت، اما در سال ۱۹۹۹ به Jython تغییر نام داد.این مفسر python در ابتدا در سال ۱۹۹۷ معرفی شد، هدف Jython جایگزینی C با جاوا برای کدهای فشرده عملکردی بود که برنامه‌های پایتون به آن دسترسی داشتند. با استفاده از Jython، می‌توانید هر ماژول جاوا و پایتون را وارد و استفاده کنید، به‌جز مواردی که در زبان C پیاده‌سازی شده‌اند.
Jython می‌تواند کد منبع پایتون شمارا در کد بایت جاوا کامپایل کند تا ماشین مجازی جاوا (JVM) بتواند آن را اجرا کند. بنابراین اگر از نسخه Python2.x استفاده می‌کنید و می‌خواهید کد پایتون خود را در JVM اجرا کنید، به Jython نیاز دارید. اتن مفسر، یکی از بهترین مفسرهای پایتون برای کسانی است که هم‌زمان هم جاوا و پایتون را باهم کار می‌کنند.
مزایا :
- اجرای برنامه های پایتون در جاوا
IronPython
IronPython یک مفسر متن‌باز زبان برنامه‌نویسی پایتون است که به زبان C# نوشته‌شده است. تنها هدف IronPython تسهیل یکپارچه‌سازی کدهای پایتون با چارچوب دات نت مایکروسافت است، به‌طوری‌که یک توسعه‌دهنده پایتون بتواند به‌طورکلی از کتابخانه‌های دات نت و پایتون استفاده کند.
IronPython که در بالای زیرساخت زبان پویا (DLR) و زیرساخت زبان مشترک پیاده‌سازی شده است، از تایپ پویا و ارسال روش پویا و موارد دیگر، برای زبان‌های پویا پشتیبانی می‌کند. علیرغم این واقعیت که IronPython چندان مورداستفاده قرار نمی‌گیرد، گروهی از توسعه‌دهندگان هنوز هم این پروژه را در GitHub پشتیبانی می‌کنند.
مزایا:
- مناسب برای زبان های پویا
نتیجه‌گیری
در این مقاله ما بهترین مفسرهای پایتون را موردبحث قراردادیم. مفسرهای پایتون پیاده‌سازی‌های مختلف پایتون برای تسهیل توسعه در راستای زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف هستند و همچنین CPython مفسر پراستفاده و پیش‌فرض پایتون است.
برای یک توسعه‌دهنده پایتون، آشنایی با سایر مفسرهای پایتون نیز بسیار مهم است. امیدواریم این مقاله ما در مورد بهترین مفسر پایتون به شما اطلاعات کافی را در مورد مفسرهای زبان برنامه‌نویسی پایتون داده باشد و شما به‌خوبی فهمیده باشید که مفسر چیست و با آن‌ها آشنا شده باشید.
