无需学习 C 即可编写 C 代码:PythoC 的魔力

使用您已知的 Python 语法编译本机、独立的应用程序。无需学习 C 即可编写 C 代码:PythoC 的魔力一文首先出现在 Towards Data Science 上。

来源:走向数据科学

前几天有一个有趣的图书馆,我以前从未听说过。

PythoC 是一个领域特定语言 (DSL) 编译器,允许开发人员使用标准 Python 语法编写 C 程序。它采用 Python 代码的静态类型子集,并通过 LLVM IR(低级虚拟机中间表示)将其直接编译为本机机器代码。

LLVM IR 是 LLVM 编译器框架内部使用的独立于平台的代码格式。编译器首先将源代码转换为 LLVM IR,然后 LLVM 将该 IR 转换为针对特定 CPU(x86、ARM 等)的优化机器代码。

PythoC 的一个核心设计理念是:C 等效运行时 + Python 驱动的编译时,它具有以下几乎独特的卖点。

1. 创建独立的本机可执行文件

与 Cython 等主要用于创建 C 扩展以加速现有 Python 脚本的工具不同,PythoC 可以生成完全独立的、独立的 C 风格可执行文件。编译后,生成的二进制文件不需要 Python 解释器或垃圾收集器来运行。

2. 使用 Python 语法进行低级控制

PythoC 镜像了 C 的功能,但将它们包装在 Python 更简洁的语法中。为了实现这一点,它使用机器本机类型提示而不是 Python 的标准动态类型。

  • 基元:i32、i8、f64 等
  • 内存结构:指针 (ptr[T])、数组 (array[T, N]) 和结构体(通过装饰标准 Python 类创建)。
  • 手动内存管理:因为它默认不使用垃圾收集器,所以内存管理是显式的,就像在 C 中一样。但是,它提供了现代的、可选的安全检查,例如线性类型(确保每个分配都被显式释放以防止泄漏)和细化类型(以强制编译时验证检查)。
  • Python 作为元编程引擎

    pip 安装 pythoc

    一个简单的示例

    然后像这样运行它。

    (pythoc_test) C:\Users\thoma\projects\pythoc_test>python test1.py

    30我们以同样的方式运行它。如何在 PythoC 中使用 printf