Python教程-Brython的工作原理

要了解Brython的工作原理，首先需要使用我们首选的方法安装Brython，我们在“如何安装Brython文章”中已经讨论过。

在讨论Brython的工作原理之前，我们应该知道以下几点：

如何在JavaScript中实现Python
如何将Python翻译成JavaScript，以及在浏览器中执行时的运行方式。
JavaScript文件的两个主要库：
- brython_stdlib.js，Brython的标准库
- brython.js，Brython语言的核心
如何调用brython()，它将编译存储在文本/Python类型的脚本标签中的Python程序。

在本文中，我们将讨论Brython的核心组件、标准库以及它的工作原理。

Brython的核心组件

brython.js和brython.min.js（Brython引擎的缩小版本）包含了Brython的核心组件。它们都包含以下关键组件：

BRYTHON：这是JavaScript全局对象，它包含了运行Python脚本所需的所有内部对象。当我们编写Brython应用程序时，不会直接使用_BRYTHON_。如果我们查看Brython程序，包括Python和JavaScript，然后注意到_BRYTHON_的常规出现。我们不需要使用这个对象，但当我们在浏览器控制台中看到错误或想要调试程序时，我们应该意识到它的存在。
Brython()： 这是在JavaScript全局命名空间中公开的主要JavaScript函数。我们不能在不显式调用此函数的情况下执行任何Python程序。这是唯一需要显式调用的JavaScript函数。
浏览器： 这是浏览器的模块，公开了前端网站应用程序中常用的JavaScript对象，如文档对象模型接口用于文档，窗口对象用于浏览器窗口等。
内置类型： 这些是JavaScript中Python内置类型的实现。例如，py_dicts.js、py_string.js和py_int.js分别是dict、str和int的实现。

Brython标准库

在了解了核心Brython文件brython.js的内容之后，现在让我们学习它的伴随文件brython_stdlib.js。

Brython_stdlib.js公开了Python标准库。在生成brython_stdlib.js文件后，Brython可以将Python标准库编译成JavaScript并将结果链接到包brython_stdlib.js中。

Brython应该接近CPython，即Python的首选实现。由于Brython在网站浏览器的上下文中运行，它具有一些限制，例如浏览器不允许直接访问文件系统，因此os.open()函数不能打开文件。与网站浏览器无关的函数无法实现。

例如：

在Brython环境中运行以下代码：

import os  
os.unlink()

输出:

TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-1-85e82a7fc62f> in <module>
      1 import os
----> 2 os.unlink()

TypeError: unlink() missing required argument 'path' (pos 1)

在上面的代码中，os.unlink()引发异常，因为它不安全地从浏览器环境中删除本地文件，而File and Directories Entries API只是一个默认提案。

Brython仅支持本机Python模块。它不支持使用C编写的Python内置模块，除非它们已经在JavaScript中重新实现。例如，hashlib模块是用C编写的，而在Brython中是用JavaScript实现的。用户和开发人员还可以查看Brython分发中的模块列表，以比较CPython实现。

用户需要包含brython_stdlib.js和brython_stdlib.min.js以导入Python标准库中的模块。

Brython的工作原理

现在，让我们看看Brython如何在只知道JavaScript引擎的浏览器中工作。我们将使用一个示例和浏览器中可用的工具来了解在浏览器中执行Python代码涉及的过程。

例如：

<!doctype html>  
<html>  
  <head>  
    <script  
      src = "https://raw.githack.com/brython-dev/brython/master/www/src/brython.js">  
    </script>  
  </head>  
  <body onload = "brython()">  
    <script type = "text/python">  
      import browser  
      browser.alert("Hello Javatiku!")  
    </script>  
  </body>  
</html>

在加载和解析HTML页面后，brython()将执行以下步骤：

它将读取存储在元素<script type="text/python">中的Python程序。
然后编译Python程序以生成等效的JavaScript。
然后使用eval()评估生成的JavaScript代码。

例如：

将Python代码嵌入HTML文件中：

<script type = "text/python">  
  import browser  
  browser.alert("Hello Javatiku!")  
</script>

第二个选项是从单独文件下载Python程序：

例如：

<head>  
    <script src = "https://www.forexample.com/main.py"  
            type = "text/python">  
    </script>  
</head>

在上述情况下，Python文件将如下所示：

import browser  
browser.alert("Hello Javatiku?)

将Python程序与HTML程序分开的过程更加清晰。这还允许用户充分利用代码编辑器的功能和好处。一些编辑器支持将JavaScript嵌入HTML，但不支持将Python嵌入HTML。

Brython的内部工作原理

在本文的这一部分中，我们将深入介绍如何将Python程序转化为JavaScript的过程。

为了说明这个过程，并了解Brython的内部工作原理，用户应按以下步骤操作：

首先打开Brython的主页
然后通过点击CTrl+shift+I（Windows和Linux操作系统）或CMD+ALT+I（Mac操作系统）来打开浏览器的控制台

在浏览器JavaScript的REPL中，用户应输入并执行以下命令：

例如：

eval(__BRYTHON__.python_to_js("import browser; browser.console.log('Hello Brython in Javatiku!')"));

然后python_to_js()将解析并编译上述程序为JavaScript，然后在网站浏览器中执行JavaScript。用户将获得以下输出：

将eval()函数应用于Brython程序后，它将在浏览器的控制台中打印“Hello Brython in Javatiku！”。JavaScript的函数将返回undefined，这是JavaScript函数的默认返回值。

每当用户构建Brython应用程序时，都不需要在JavaScript模块_BRYTHON_中显式调用函数。上面的示例仅用于解释Brython如何在后台运行。

JavaScript _BRYTHON_对象也可在JavaScript全局范围内访问，用户可以使用浏览器JavaScript的控制台来访问它。

结论

在本文中，我们讨论并解释了Brython的核心组件和标准库，以及Brython在浏览器中的工作方式。我们还讨论了Brython的内部工作原理以及它如何在后台操作网站。

Python教程-Brython的工作原理

Brython的核心组件

Brython标准库

Brython的工作原理

Brython的内部工作原理

结论

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