Why isn’t there a python compiler to native machine code?

As I understand, the cause of the speed difference between compiled languages and python is, that the first compiles code all way to the native machine’s code, whereas python compiles to python bytecode, to be interpreted by the PVM. I see that this way python codes can be used on multiple operation system (at least in most cases), however I do not understand, why is not there an additional (and optional) compiler for python, which compiles the same way as traditional compilers. This would leave to the programmer to chose, which is more important to them; multiplatform executability or performance on native machine.
In general; why are not there any languages which could be behave both as compiled and interpreted?

4

No. The reason why there are speed differences between languages like Python and C++ is because statically-typed languages give the compiler tons of information about the structure of the program and its data which allows it to optimize both computations and memory access. Because C++ knows that variable is of type int, it can determine the optimal way to manipulate that variable even before the program is run. In Python on the other hand, the runtime doesn’t know what value is in a variable right until the line is reached by the interpreter. This is extremely important for structures, where in C++, the compiler can easily tell the size of the structure and every location of its fields within memory during compilation. This gives it huge power in predicting how the data might be used and lets it optimize according to those predictions. No such thing is possible for languages like Python.

To effectively compile languages like Python you would need to:

  1. Ensure that the structure of data is static during the execution of the program. This is problematic because Python has eval and metaclasses. Both which make it possible to change the structure of the program based on the input of the program. This is one of the things that give Python such expressive power.
  2. Infer the types of all variables, structures and classes from the source code itself. While it is possible to some degree, the static type system and algorithm would be so complex it would be almost impossible to implement in a usable way. You could do it for a subset of the language, but definitely not for the whole set of language features.

5

Two concepts might help us understand better why Python compiled to native machine code “may” not run as fast as compiled C or other commonly compiled languages. They are called early binding and late binding.

I should begin by saying I am not a Python expert, and I came to this site by accident. But I like this site.

As mentioned in another response here, the C++ compiler can know a lot about the program and make decisions about which operations to use for specific data structures. As an example if two integer variables need to be added together, the compiler knows they are native integers, 32 bits wide for example and it can add them together with one “ADD” instruction. So it compiles the ADD instruction into the code. It’s locked in and can’t be changed while the program is running. That is early binding.

On the other hand in a language like Python we could expect the program to throw different types of data together in complex ways. Now the compiler does not know if our 2 variables are integers, floats, strings or lists. So it has to compile code that determines that information at run time and select the correct operation while the program is running. This is late binding and we can understand that there will be a performance hit for doing that extra work while the program is running. It is the price you pay for keeping those options open in a language like Python but it provides maximum run-time flexibility.

1

I think it has more to do with the Python specifics itself, the same reason you can’t compile C# to machine code. Language specifics would actually render your programs buggy even if it were possible due to the nature of the language. Why not just learn the C language? Its much easier than C++ and slightly advanced than Python but still approachable.

1

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa

Why isn’t there a python compiler to native machine code?

As I understand, the cause of the speed difference between compiled languages and python is, that the first compiles code all way to the native machine’s code, whereas python compiles to python bytecode, to be interpreted by the PVM. I see that this way python codes can be used on multiple operation system (at least in most cases), however I do not understand, why is not there an additional (and optional) compiler for python, which compiles the same way as traditional compilers. This would leave to the programmer to chose, which is more important to them; multiplatform executability or performance on native machine.
In general; why are not there any languages which could be behave both as compiled and interpreted?

4

No. The reason why there are speed differences between languages like Python and C++ is because statically-typed languages give the compiler tons of information about the structure of the program and its data which allows it to optimize both computations and memory access. Because C++ knows that variable is of type int, it can determine the optimal way to manipulate that variable even before the program is run. In Python on the other hand, the runtime doesn’t know what value is in a variable right until the line is reached by the interpreter. This is extremely important for structures, where in C++, the compiler can easily tell the size of the structure and every location of its fields within memory during compilation. This gives it huge power in predicting how the data might be used and lets it optimize according to those predictions. No such thing is possible for languages like Python.

To effectively compile languages like Python you would need to:

  1. Ensure that the structure of data is static during the execution of the program. This is problematic because Python has eval and metaclasses. Both which make it possible to change the structure of the program based on the input of the program. This is one of the things that give Python such expressive power.
  2. Infer the types of all variables, structures and classes from the source code itself. While it is possible to some degree, the static type system and algorithm would be so complex it would be almost impossible to implement in a usable way. You could do it for a subset of the language, but definitely not for the whole set of language features.

5

Two concepts might help us understand better why Python compiled to native machine code “may” not run as fast as compiled C or other commonly compiled languages. They are called early binding and late binding.

I should begin by saying I am not a Python expert, and I came to this site by accident. But I like this site.

As mentioned in another response here, the C++ compiler can know a lot about the program and make decisions about which operations to use for specific data structures. As an example if two integer variables need to be added together, the compiler knows they are native integers, 32 bits wide for example and it can add them together with one “ADD” instruction. So it compiles the ADD instruction into the code. It’s locked in and can’t be changed while the program is running. That is early binding.

On the other hand in a language like Python we could expect the program to throw different types of data together in complex ways. Now the compiler does not know if our 2 variables are integers, floats, strings or lists. So it has to compile code that determines that information at run time and select the correct operation while the program is running. This is late binding and we can understand that there will be a performance hit for doing that extra work while the program is running. It is the price you pay for keeping those options open in a language like Python but it provides maximum run-time flexibility.

1

I think it has more to do with the Python specifics itself, the same reason you can’t compile C# to machine code. Language specifics would actually render your programs buggy even if it were possible due to the nature of the language. Why not just learn the C language? Its much easier than C++ and slightly advanced than Python but still approachable.

1

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật