Python逆向（一）—— 前言及Python运行原理

一、前言

最近在学习Python逆向相关，涉及到python字节码的阅读，编译及反汇编一些问题。经过长时间的学习有了一些眉目，为了方便大家交流，特地将学习过程整理，形成了这篇专题。专题对python逆向的基础知识进行了简洁有效的解读，暂不涉及python编译过程中的代码混淆。文章中如有不恰当的地方敬请指正，我在学习过程中也会对章节内容持续补充修正。

• Python逆向（一）—— 前言及Python运行原理
• Python逆向（二）—— pyc文件结构分析
• Python逆向（三）—— Python编译运行及反汇编
• Python逆向（四）—— Python内置模块dis.py源码详解
• Python逆向（五）—— Python字节码解读

二、什么是Python

Python 是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。

三、解释型语言和编译型语言的区别

我们编程都是用的高级语言，计算机不能直接理解高级语言，只能理解和运行机器语言，所以必须要把高级语言翻译成机器语言，计算机才能运行高级语言所编写的程序。翻译的方式有两种，一个是编译，一个是解释。

用编译型语言写的程序执行之前，需要一个专门的编译过程，通过编译系统（不仅仅只是通过编译器，编译器只是编译系统的一部分）把高级语言翻译成机器语言（具体翻译过程可以参看下图），把源高级程序编译成为机器语言文件。

解释型语言没有严格编译汇编过程，由解释器将代码块按需要变运行边翻译给机器执行。因此解释型语言一度存在运行效率底，重复解释的问题。但是通过对解释器的优化!可以提高解释型语言的运行效率。Python就属于这一种编程语言。

四、Python运行原理概述

Python是解释型语言，没有严格意义上的编译和汇编过程。但是一般可以认为编写好的python源文件，由python解释器翻译成以.pyc为结尾的字节码文件。pyc文件是二进制文件，可以由python虚拟机直接运行。

注：有的朋友可能会问，为什么我运行python，有时候生成pyc文件，有时候没有呢？Python在执行import语句时，将会到已设定的path中寻找对应的模块。并且把对应的模块编译成相应的PyCodeObject（python中的一个类）中间结果，然后创建pyc文件，并将中间结果写入该文件。然后，Python会import这个pyc文件，实际上也就是将pyc文件中的PyCodeObject重新复制到内存中。而被直接运行的python代码一般不会生成pyc文件。

加载模块时，如果同时存在.py和.pyc，Python会尝试使用.pyc，如果.pyc的编译时间早于.py的修改时间，则重新编译.py并更新.pyc。

五、综述

通过上面的描述，我们知道python在整个运行过程中主要涉及源码xxx.py，编译好的文件xxx.pyc两类文件。其中xxx.pyc是可以由虚拟机直接执行的，是python将目标源码编译成字节码以后再磁盘上的文件形式。