Статическая и динамическая типизация

Статическая и динамическая типизация

Статические языки программирования заставляют Вас указывать тип каждой переменной, который определяет, сколько места переменная займёт в памяти и что с ней можно сделать. Компьютер использует эту информацию, что-бы скомпилировать программу в очень низкоуровневый машинный язык. Статические языки программирования машины понимают быстрее.
Переменные в этих языках не могут изменять свой тип они статичны. Целое число — это целое число, раз и навсегда.

<Примеры программ на статических языках программирования C++, C#, Perl, Ruby>

Динамические языки не заставляют Вас определять тип переменных перед тем, как их использовать.
Утиная типизация: «Если это выглядит как утка и крякает как утка, значит это утка».

>>> "Если это выглядит как утка и крякает как утка значит это утка"
'Если это выглядит как утка и крякает как утка значит это утка'
>>> x = 5
>>> y = "5"
>>> type(5)
<class 'int'>
>>> type(y)
<class 'str'>
>>>

Значение 5 — целое число, без объявления типа переменной.
Динамические языки не компилируются (переводят код в понятный компьютеру код) программой, а интерпретируются.

И вот здесь мой вопрос, как я понимаю код (инструкции) в python компилируется в байт-код, а затем PVM (виртуальной машиной) данный байт-код интерпретируется для нас с вами, ну если утрировано (там много всяких нюансов). Но не в этом суть. Меня интересует в чем принципиальное отличие этапа компиляции статическим языком процессору компьютера от момента интерпретирования PVM (виртуальной машиной) в python. PVM наверно также обращается к процессору компьютера, и так же транслирует или переводит какой-то код? А? Гуру помогите новобранцу?

0

Сообщение от AlexMarkov принципиальное отличие

Скомпилированный машинный код исполняется настоящим процессором.
Скомпилированный байткод исполняется виртуальным процессором.

Сообщение от AlexMarkov PVM наверно также обращается к процессору компьютера, и так же транслирует

Байткод PVM интерпретатор(вирт. машина) должен оттранслировать в машинный - и только тогда процессором (железным) будет выполнена та шняга (print("hello world")), которую мы понаписали...

1

Сообщение от Garry Galler Скомпилированный машинный код исполняется настоящим процессором.

Разновидностей процессоров много, получается в статических языках при кодировании необходимо учитывать и виды процессора? Можете привести пример на C++, C#, Perl, Ruby, Java?

Сообщение от Garry Galler и только тогда процессором (железным) будет выполнена та шняга (print("hello world")), которую мы понаписали...

Действия интерпретатора с железным, дело уже самих разработчиков python я так понимаю? Или питонисту так же необходимо знать данный момент при системном программировании. Например как быть с аргументами командной строки? Они каким-то образом связаны с интерпретатором?

0

Сообщение от AlexMarkov Разновидностей процессоров много,

Значения имеют не разновидности процов, а наборы инструкциий процессоров (MMX\SSE\SSE2\SSSE3\SSE4 и т.д.).
Впрочем, при кодировании даже на С++ это далеко не всегда нужно программисту (вот если кодить на асме - тут, наверняка, понадобится)

Тем более, это не нужно пишущему на Python.

Сообщение от AlexMarkov Например как быть с аргументами командной строки?

Сообщение от AlexMarkov Они каким-то образом связаны с интерпретатором?

Не понял вопроса.

1

Командные строки служат для запуска программ на Python из командной оболочки системы в следующем формате:
python [параметр*]
[ файл_сценария | -c команда | -m модуль | -] [arg*]
В этом формате python обозначает интерпретатор языка Python, исполняемый как по полностью указанному пути к каталогу, так и по слову python, зарезервированному в командной оболочке системы (например, в переменной окружения PATH). Параметры командной строки (параметр), определяющие режим работы интерпретатора Python, обычно указываются перед именем исполняемой программы, тогда как аргументы (arg), требующиеся для выполнения программы, - после ее имени.

Я еще не совсем разобрался с этим вопросом, поэтому сформулировать вопрос мне пока будет затруднительно. Предварительно, командная оболочка просто обращается к интерпретатору и ни как не связана с внутренними процессами происходящими между интерпретатором и процессором или я что-то не понимаю? И что понимается все таки под аргументами?

Добавлено через 14 минут
Garry Galler,

0

Сообщение от AlexMarkov Примеры программ на статических языках программирования C++, C#, Perl, Ruby

А что в этом списке делают Perl и Ruby?

Сообщение от AlexMarkov командная оболочка просто обращается к интерпретатору

Оболочка пишет все что вводит пользователь в стандартный вывод - stdout. А интерпретатор может читать эти данные из stdin - стандартного ввода.
Конрентно про передачу параметров - смотрим модуль sys: https://python-scripts.com/module-sys.
Подробнее - гуглим.

Сообщение от AlexMarkov И что понимается все таки под аргументами?

Параметры, которые передаются срикпту. Скрипт точно также как и функция может иметь параметры (вспоминаем элементарные батники и %1 %2 %3 и т.д.).

1

C Perl и Ruby я ошибся, ссылочка в тему спасибо!

0

Сообщение от AlexMarkov Разновидностей процессоров много, получается в статических языках при кодировании необходимо учитывать и виды процессора?

Это называется архитектура процессора. x86, x86-64, arv, armv7, spark… Ну да, иногда приходится учитывать особенности архитектуры. Самые очевидные:
* порядок байтов
* размер примитивных числовых типов. Например, int может занимать в памяти как 2 байта, так и 4 или даже 8.

Сообщение от AlexMarkov PVM наверно также обращается к процессору компьютера, и так же транслирует или переводит какой-то код?

Скажем так: интерпретатор питона запущен на процессоре и просто работает. Питоновский код в машинный код не переводится.

1

Я понял, а как в Python обстоят дела с объектами?

Как я понимаю в python все объект. Информация о типе так же является классом, т.е. таким же объектом.

Тип

Ещё одно свойство объекта — тип.

Под «типом» объекта обычно подразумевается класс объекта.

>>> x = "The Duck"
>>> id(x)
60633200
>>> type(x)
<class 'str'>
>>>

Если вы хотите использовать объект для перебора элементов, мы помещаем его в цикл for. Вы не проверяете, чем является объект.

>>> for duck in 1,2,3,4,5:
print(duck)
1
2
3
4
5
>>>

Если операция завершится неудачей — нормально, это всего лишь говорит о том, что Вы предоставили неправильный тип.

Что переводится в байт код? ID, имя переменной, информация о типе и сам объект? И как все таки обстоят дела с типом, если тип также класс объекта, то какого объекта? Что является последним объектом в этой цепочке? В данном примере <class 'str'> (тип строка) что из себя представляет?

0

Garry Galler, Рыжий Лис,???

0

AlexMarkov, в байт-код переводится питоновский код. Это можно заключить даже из названия термина
С типом дела обстоят хорошо. Он имеет тип type. "Какого объекта" - спрашивать неверно. "Какого класса" - можно.

1

В байт-коде очень много информации. На практике можно легко декомпилировать приложение.

Пример:

1

dondublon,

Сообщение от dondublon "Какого объекта" - спрашивать неверно. "Какого класса" - можно.

>>> x=5
>>> type(x)
<class 'int'>
>>> type(type(x))
<class 'type'>
>>>
Это немного на объект повыше или мне это знать не обязательно.

Рыжий Лис, а можно пример декомпиляции более сложного словаря, а то так не совсем понятно и способ декомпилирования?

0

https://docs.python.org/3/library/dis.html

Добавлено через 2 минуты
Добавлено через 3 минуты

1

Это немного на объект повыше или мне это знать не обязательно.

Я зависаю от таких запросов, сорри.

0

Рыжий Лис, спасибо за пример но тут в документации есть одна фраза:

Детали реализации CPython: Байт-код - это деталь реализации интерпретатора CPython. Нет никаких гарантий, что байт-код не будет добавлен, удален или изменен между версиями Python. Использование этого модуля не должно рассматриваться для работы с виртуальными машинами Python или версиями Python.

Вот что у меня получилось

Instruction(opname='LOAD_CONST', opcode=100, arg=0, argval=1, argrepr='1', offset=0, starts_line=1, is_jump_target=False)
Instruction(opname='LOAD_CONST', opcode=100, arg=1, argval=2, argrepr='2', offset=2, starts_line=None, is_jump_target=False)
Instruction(opname='LOAD_CONST', opcode=100, arg=2, argval=3, argrepr='3', offset=4, starts_line=None, is_jump_target=False)
Instruction(opname='LOAD_CONST', opcode=100, arg=3, argval=('a', 'b', 'c'), argrepr="('a', 'b', 'c')", offset=6, starts_line=None, is_jump_target=False)
Instruction(opname='BUILD_CONST_KEY_MAP' , opcode=156, arg=3, argval=3, argrepr='', offset=8, starts_line=None, is_jump_target=False)
Instruction(opname='STORE_NAME', opcode=90, arg=0, argval='d', argrepr='d', offset=10, starts_line=None, is_jump_target=False)
Instruction(opname='LOAD_CONST', opcode=100, arg=4, argval=None, argrepr='None', offset=12, starts_line=None, is_jump_target=False)
Instruction(opname='RETURN_VALUE', opcode=83, arg=None, argval=None, argrepr='', offset=14, starts_line=None, is_jump_target=False)

Скорее похоже на запись инструкций, чем на предоставленном выше примере.
Ну все равно спасибо, в образовательных целях самое то.

0

Кстати, на стековерфлоу есть хороший тред для понимания того как устроена питоновская вирт. машина исполнения и чем она отличается от Java VM. https://stacko_verflow.com/que... r-parlance
(пробел убрать, без него форум блокирует ссылку на этот ресурс)

Каждая операция, выполняемая на виртуальной машине, в конечном итоге должна затрагивать реальное оборудование. Виртуальные машины содержат предварительно скомпилированные подпрограммы, которые являются достаточно общими для выполнения любой комбинации логических операций. Виртуальная машина, возможно, не генерирует новые машинные инструкции, но она, безусловно, выполняет свои собственные подпрограммы снова и снова в произвольно сложных последовательностях. Виртуальная машина Java, виртуальная машина Python и все другие виртуальные машины общего назначения одинаковы в том смысле, что их можно заставить выполнять любую логику, о которой вы только мечтаете, но они различаются в зависимости от того, какие задачи они выполняют. взять на себя, и какие задачи они оставляют программисту

.
Относительно Python - непосредственно машинные инструкции генерит такая реалиазция Python как pypy (точнее его JIT компилятор), классический же CPython использует предварительные скомпилированные машинные инструкции.

2