Python的底層

要理解GIL的含義，我們需要從Python的基礎講起。像C++這樣的語言是編譯型語言，所謂編譯型語言，是指程式輸入到編譯器，編譯器再根據語言的語法進行解析，然後翻譯成語言獨立的中間表示，最終連結成具有高度優化的機器碼的可執行程式。編譯器之所以可以深層次的對程式碼進行優化，是因為它可以看到整個程式（或者一大塊獨立的部分）。這使得它可以對不同的語言指令之間的互動進行推理，從而給出更有效的優化手段。

與此相反，Python是解釋型語言。程式被輸入到直譯器來執行。直譯器在程式執行之前對其並不瞭解；它所知道的只是Python的規則，以及在執行過程中怎樣去動態的應用這些規則。它也有一些優化，但是這基本上只是另一個級別的優化。由於直譯器沒法很好的對程式進行推導，Python的大部分優化其實是直譯器自身的優化。更快的直譯器自然意味著程式的執行也能“免費”的更快。也就是說，直譯器優化後，Python程式不用做修改就可以享受優化後的好處。

這一點很重要，讓我們再強調一下。如果其他條件不變，Python程式的執行速度直接與直譯器的“速度”相關。不管你怎樣優化自己的程式，你的程式的執行速度還是依賴於直譯器執行你的程式的效率。這就很明顯的解釋了為什麼我們需要對優化Python直譯器做這麼多的工作了。對於Python程式設計師來說，這恐怕是與免費午餐最接近的了。