1. CPython 살펴보기#

앞으로 저희는 CPython에 대해 아래 내용을 다루게 됩니다 🚀

  • CPython 소스 코드 읽고 탐색 / 컴파일하기

  • Python 문법 수정하고 컴파일해서 자신만의 CPython 버전 만들기

  • list, dictionary, generator 등의 내부 작동 방식 이해하기

  • CPython 메모리 관리 기능 이해하기

  • 병렬성과 동시성을 통해 Python 코드 확장하기

  • 코어 타입에 새로운 기능 추가하기

  • 테스트 스위트 실행하기

  • Python 코드와 런타임 성능을 프로파일하고 벤치마크하기

  • C 코드와 Python 코드를 전문가처럼 디버깅하기

  • CPython 라이브러리의 구성 요소를 수정하거나 개선해서 향후 CPython에 기여하기

1.1 CPython이란?#

  • Python 구현체 중 하나로, 일반적으로 이용하는 python.org 에서 제공하는 공식 파이썬 구현체입니다.

  • 이름에서 알 수 있듯이, CPython은 C로 구현되어 있습니다.

  • 다른 python 구현체

    • Jython

      • Java로 작성된 파이썬 구현체

      • JVM(Java Virtual Machine)에서 실행

    • IronPython

      • C#로 작성된 파이썬 구현체

      • .NET 프레임워크 사용

    • PyPy

      • Python 정적 타입으로 작성된 파이썬 구현체
        (정적 타입: 실행하기 전에 변수의 type을 미리 결정하고, 그 이후에는 type을 변경하지 않는 방식)

      • JIT(Just-In-Time: 프로그램을 실행하는 동안 실시간으로 기계어로 변환) 컴파일러 방식으로 구현되어 기존 interpreter 방식보다 빠르고 효율적

1.2 CPython 배포판 구성 요소#

  • 언어 사양(Language Specification): 파이썬 언어의 문법, 구문, 의미론

    • ex) []: 인덱싱, 슬라이싱, 빈 리스트 생성을 위해 사용

  • 컴파일러(Interpreter): C 언어로 작성된 컴파일러

    • 파이썬 소스 코드 → 실행 가능한 기계어로 변환하는 역할

  • 표준 라이브러리 모듈(Standard Library Modules): 기본적으로 포함되어 있는 패키지

    • ex) 파일 입출력, 네트워킹, 문자열 처리, 데이터 구조, GUI 프로그래밍 등

  • 코어 타입(Core Types): 내장 데이터 type

    • ex) 숫자, 문자열, list, tuple, dictionary

  • 테스트 스위트(Test Suite): 개발 및 유지 보수에 사용되는 테스트 모음

    • ex) 유닛 테스트, 통합 테스트, 성능 테스트

1.3 소스 코드 들여다보기#

  • 소스 코드 다운로드 (3.9 버전을 기준으로 살펴볼 예정입니다.)

    git clone --branch 3.9 https://github.com/python/cpython

  • 소스 코드 구성

    cpython
├── CODE_OF_CONDUCT.md
├── Doc        # 문서 소스 파일
├── Grammar    # 컴퓨터가 읽을 수 있는 언어 정의
├── Include    # C 헤더 파일
├── LICENSE
├── Lib        # 파이썬으로 작성된 표준 라이브러리 모듈
├── Mac        # macOS를 위한 파일
├── Makefile.pre.in
├── Misc       # 기타 파일
├── Modules    # C로 작성된 표준 라이브러리 모듈
├── Objects    # 코어 타입과 객체 모델
├── PC         # 이전 버전의 윈도우를 위한 윈도우 빌드 지원 파일
├── PCbuild    # 윈도우 빌드 지원 파일
├── Parser     # 파이썬 파서 소스 코드
├── Programs   # python 실행 파일과 기타 바이너리를 위한 소스 코드
├── Python     # CPython 인터프리터 소스 코드
├── README.rst
├── Tools      # CPython 빌드하거나 확장하는 데 유용한 독립 실행형 도구
├── aclocal.m4
├── config.guess
├── config.sub
├── configure
├── configure.ac
├── install-sh
├── pyconfig.h.in
└── setup.py