Brython 如何工作

17 Mar 2025 | 5 分钟阅读

要理解Brython的工作原理，我们首先需要使用我们偏好的方法安装Brython，这我们在“如何安装Brython”文章中已经讨论过。

在讨论Brython的工作原理之前，我们需要了解几件事

如何实现JavaScript中的Python
如何将Python翻译成JavaScript，以及在浏览器中运行的运行时执行器。
JavaScript文件中的两个主要库
- brython_stdlib.js，这是Brython的标准库
- brython.js，这是brython语言的核心
如何调用brython()，它将编译存储在script标签中、类型为text/python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核心组件

brython.js和brython.min.js（Brython引擎的最小化版本）包含Brython的核心组件。它们都包含以下关键组件：

_BRYTHON_：这是JavaScript的全局对象，它保存着运行Python脚本所需的所有内部对象。_BRYTHON_不直接用于编写Brython应用程序。如果我们查看Brython程序（Python和JavaScript），我们会注意到_BRYTHON_的频繁出现。我们不需要使用这个对象，但当我们看到错误时，或者当我们想在浏览器控制台中调试程序时，应该意识到它的存在。
Brython()：这是在JavaScript全局命名空间中暴露的主要JavaScript函数。不调用此函数就无法执行任何Python程序。这是我们唯一需要显式调用的JavaScript函数。
Browser：这是浏览器模块，它暴露了前端网站应用程序中常用的JavaScript对象，例如用于文档的Document Object Model接口，以及浏览器窗口使用的window对象。
Built-in types：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之后，我们将学习其配套文件brython_stdlib.js。

Python标准库由brython_stdlib.js暴露。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brython_stdlib.js包中。

Brython力求接近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()函数无法打开文件。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)

这里，os.unlink()会引发一个异常，因为它在浏览器环境中删除本地文件不安全，而File and Directories Entries API只是一个默认提议。

Brython只支持原生Python模块。它不支持用C编写的Python模块，除非它们已经用JavaScript重新实现。例如，hashlib模块是用C编写的，在Brython中用JavaScript实现。用户和开发者还可以参考Brython发行版中的模块列表来与CPython实现进行比较。

用户需要包含brython_stdlib.js和brython_stdlib.min.js才能从Python标准库导入模块。

Brython工作原理

现在，让我们看看Brython如何在浏览器中工作，而浏览器只了解其JavaScript引擎。我们将通过一个例子以及浏览器中可用的工具来理解这一点。我们将学习在浏览器中执行Python代码所涉及的过程。

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 JavaTpoint!")
    </script>
  </body>
</html>

加载和解析HTML页面后，brython()将执行以下步骤：