背景知識

1. pyc檔案： .pyc 是一種二進位制檔案，是由 .py 檔案經過編譯後，生成一種byte code檔案。 .py 檔案變成 .pyc 檔案後，載入的速度有所提高，而且 .pyc 是一種跨平臺的位元組碼，是由python的虛擬機器來執行的，這個類似於JAVA或者.NET的虛擬機器的概念。 .pyc 的內容是跟python的版本相關的，不同版本編譯後的 .pyc 檔案是不同的，2.5編譯的 .pyc 檔案對於2.4版本的python是無法執行的。
2. pyo檔案： .pyo 是優化編譯後的程式  python -O 原始檔 即可將源程式編譯為 .pyo 檔案。
3. pyd檔案： .pyd 是python的動態連結庫。

為什麼要編譯Python檔案？

通常Python程式碼是不需要編譯就可以執行的，但Python其實也是有編譯的過程的，與Java和C#一樣Python只能執行位元組碼，Python只是將編譯過程隱藏起來了。將Python檔案編譯為 .pyc 或 .pyo 檔案有兩個目的：

1. 由於 .py 檔案是可以直接看到原始碼的，所以如果是開發商業軟體的話就需要將 .py 檔案編譯為看不到原始碼的 .pyc 位元組碼檔案後再發布出去；
2. 將 .py 檔案編譯為 .pyc 或 .pyo 檔案可以提高Python程式的載入速度，而且 .pyc 是一種跨平臺的位元組碼，由python的虛擬機器來執行；

python的編譯過程

　　當我們通過下面的命令來執行一個Python程式時：（Linux中）

  

   

    
     
    
    
     
      Python test.py
     
    
 

   

    
     
    
    
      
     
    
   

    
     
    
    
      
     
    
   

    
     
    
    
     
      # test.py中的內容
     
    
   

    
     
    
    
     
      # --------------------------------------------------------
     
    
   

    
     
    
    
     
      #!/usr/bin/env python
     
    
   

    
     
    
    
     
      import mymodule
     
    
   

    
     
    
    
     
      mymodule.say(
      "hello")
     
    
  
  

Python直譯器其實並不一定會讀入 mymodule.py 檔案，它會嘗試讀取 mymodule.pyc 檔案或者 mymodule.pyo 檔案。如果都失敗了，或者 mymodule.py 檔案比 mymodule.pyc/mymodule.pyo 新，才轉而讀入 mymodule.py 檔案。Python只懂得解釋執行位元組碼，所以 mymodule.py 檔案讀入後第一件事就是先進行編譯。編譯的結果會被嘗試儲存到 mymodule.pyc 檔案中。Python的編譯實際上主要是進行文法分析，生成一個抽象語法樹，然後轉儲成位元組碼形式。這一點與Java有些相似，因為它們都生成位元組碼。

編譯Python檔案的方法（Linux）

　　編譯 .py 檔案有以下幾種方式，所有這些方式都是使用了 py_compile 模組的 compile() 方法。同時我們可以使用 compileall 模組中的 compile_dir() 來編譯某個資料夾下面所有的 .py 檔案，以及可以使用 compile_path 來依次編譯 sys.path 指定路徑下的 .py 檔案。如果看過 compileall 模組的原始碼我們可以知道 compileall 編譯 .py 檔案其實還是呼叫了 py_compile 的 compile() 方法。

　　在Linux環境下，可以通過寫一個bash指令碼編譯 .py 檔案，也可以直接通過命令列來編譯。（這裡僅介紹通過命令列來編譯的方法）：

1. 生成單個的 .pyc  or  .pyo 檔案

  

   

    
     
    
    
      
      # 編譯成pyc檔案
     
    
   

    
     
    
    
      
      # ------------------------------------------------------
     
    
   

    
     
    
    
     
       python -m py_compile $filename    
      # 其中，$filename是要編譯的python原始碼檔名
     
    
   

    
     
    
    
      
     
    
   

    
     
    
    
      
     
    
   

    
     
    
    
      
      # 編譯成pyo檔案
     
    
   

    
     
    
    
      
      # -------------------------------------------------------
     
    
   

    
     
    
    
     
       python -O -m py_compile $filename
     
    
   

    
     
    
    
      
      # 或者
     
    
   

    
     
    
    
     
      1python -OO -m py_compile $filename
     
    
   

    
     
    
    
     
      1
     
    
   

    
     
    
    
     
      1
      # 其中， + -O選項表示優化產生的位元組碼，優化程度由PYTHONOPTIMIZE(environment)的值來決定。 + -OO選項表示在-O優化的基礎上移除所有的doc-strings(文件文字)。
     
    
  
  

2. 批量生成 .pyc 檔案

　　使用compileall模組可以批量編譯整個目錄下的Python原始碼檔案。

  

   

    
     
    
    
     
      # 函式定義
     
    
   

    
     
    
    
     
      compileall.compile_dir(dir, maxlevels=
      10, ddir=
      None, force=
      False, rx=
      None, quiet=
      False, legacy=
      False, optimize=
      -1)
     
    
   

    
     
    
    
      
     
    
   

    
     
    
    
     
      # 用法：
     
    
   

    
     
    
    
     
      python -m compileall $dir
     
    
  
  

或者可以編寫指令碼來實現：

  

   

    
     
    
    
     
      import compileall
     
    
   

    
     
    
    
     
      compileall.compile_dir(
      '$dir')
     
    
   

    
     
    
    
      
     
    
   

    
     
    
    
     
      # 其中，$dir 為Python原始碼所在的目錄。