Python2 源码学习之 Windows 编译

1. 编译器准备

准备 Python 源码
在 Python 的官网，下载需要进行编译的 Python 版本源代码。这里选择的是 Python 2 的最新版本 Python-2.7.14.tar.xz，点击前往。
准备编译器
在 Windows 上，Python 2.7 的源代码内置的项目工程，支持 Visual Studio 2008、2010 打开。当然，VS 2013 也能够编译，在导入项目时，选择升级 VC++编译器和库即可。这里使用的是，VS2013_RTM_PRO_CHS，点击下载。

2. 源代码的目录结构

Demo：Demo 用的代码，主要用来展示 Python 的一些应用
Doc：Python 的 UserManual，Latex 格式
Grammar：语法文件。这个语法文件会在 Python 运行的时候被用来分析Python 源代码
include：Python Include 用的头文件
Lib：Python 的库文件
Mac：For Mac
Misc：如字面意思，一些不适合放在其他地方的文件就放在这里了
Modules：Python 的一些 Built-in Module 的实现
Objects：Python 的基本内部对象的实现，比如 class/list 等等
Parser：Python 的词法分析和语法分析
PC：比较老的 Windows 和 OS2 的 Port 的项目以及 Port 用到的一些公用文件放在这里，PCBuild 和 PCBuild8 都要用到这个目录的内容
PCBuild：Python 用于 Visual Studio 2008/2010 的 Project 文件
Python：Python 主程序代码
RISCOS：Python 的 RISC OS Port
Tools：Build 和 Extend Python 所需的工具

3. 编译步骤

第一步，解压 Python-2.7.14
第二步，进入 PCbuild文件夹，使用 VS2013 打开 pcbuild.sln
第三步，编译运行。最终会在 PCbuild 文件夹下生成 python_d.exe 和 python27_d.dll 文件，可双击 python_d.exe，进入 python 命令行环境。

4. Python 的总体架构

在图左边是， Python 提供的大量的模块，库以及用户自定义的模块。比如在执行 import os 时，这个 os 就是 Python 内建的模块，当然用户还可以通过自定义模块来扩展 Python 的模块。

在图中间的是，Python 的核心，解释器（interpreter）。Scanner 对应词法分析，将文件输入的 Python 源代码或从命令行输入的一行行 Python 代码切分为一个一个的 token；Parse r对应语法分析部分，在 Scanner 的分析结果上进行语法分析，建立抽象语法树（AST）；Compiler 是根据建立的AST生成指令集合，Python字节码（byte code），就像Java编译器和C#编译器所做的那样；最后由 Code Evaluator 来解释并执行这些字节码。因此，Code Evaluator 又可以被称为执行引擎。

在图右边是，Python的运行时环境，包括对象/类型系统(Object/Type structures)，内存分配器（Memory Allocator）和运行时状态（Current State of Python）。运行时状态维护了解释器在执行字节码时，在不同的状态之间切换的动作，可以将它视为一个巨大而复杂的有穷状态机。内存分配器则全权负责 Python 中创建对象时对内存的申请工作，实际上它就是 Python 运行时与C中 malloc 的一层接口。而对象/类型系统则包含了 Python 中存在的各种内建对象，比如整数、list 和 dict 等。

5. 参考

《Python源码剖析》