Разница между .pyc, .pyd, .pyo файлами в Python

Быстрый ответ

.pyc: представляет собой скомпилированный байт-код для быстрой загрузки Python модулей. .pyd: динамическая библиотека Python для Windows, используется для внедрения расширений на языке C. .pyo (устарел): оптимизированный байт-код, который, начиная с Python 3.5, был объединён с .pyc.

В глубине расширений файлов Python

Расширения файлов в Python влияют на то, как интерпретатор Python взаимодействует с вашим кодом и могут существенно влиять на скорость выполнения кода и доступные функции. Разберёмся в них подробнее:

*.pyc — Ускорение загрузки

При импорте файла Python (.py) интерпретатор создает .pyc файл. Этот файл содержит байт-код — платформенно-независимое представление исходного кода, которое не требует повторной компиляции при следующих запусках. Эти файлы хранятся в папке pycache и приводят к ускорению загрузки программ.

*.pyo — Попытка оптимизации

Файлы .pyo были оптимизированными версиями байт-кода, в которых производится, например, удаление операторов assert. Они создавались при запуске Python с флагом -O в версиях до Python 3.5. В дальнейшем от их использования отказались из-за риска нестабильной работы программ.

*.pyd — Мост между Python и C

Расширение .pyd означает файл динамической библиотеки для Windows, равноценный DLL. Можно импортировать их в виде обычных модулей, и они обычно содержат код на C или C++ для улучшения функциональности Python. Аналогичные библиотеки на Linux используют расширение .so.

Визуализация

Приведем аналогии, чтобы представить типы расширений файлов Python:

| Расширение | Представляет              | Назначение               |
| ---------- | ------------------------ | ----------------------- |
| .py        | 📝 Записка                |  Запись исходного кода  |
| .pyc       | 📦 Пакет                  |  Быстрая загрузка благодаря компиляции |
| .pyo       | 📦✂️ Упаковка после оптимизации |  Эффективный код  |
| .pyd       | 🔌 Зарядка               |  Расширение функционала путём подключения специальных библиотек  |

• .py: исходный код, открыт для чтения и редактирования.
• .pyc: обеспечивает быструю загрузку предварительно обработанного кода.
• .pyo: ускоренная загрузка за счёт небольших потерь.
• .pyd: расширяет возможности Python с использованием дополнительных библиотек.

Детализация расширений файлов Python

Скрипт или модуль — где мой *.pyc?

Файлы .pyc и .pyo создаются не при прямом выполнении скрипта, а при использовании модулей для экономии времени на их загрузку.

Периодические гости: .pyw и .pyx

Файлы с расширением .pyw используются для работы без консольного окна в ОС Windows, а .pyx связаны с использованием Cython для взаимодействия с C/C++ и создания модулей-расширений.

Необходимость скорости

Байтовые файлы типа .pyc загружаются в 3 раза быстрее исходного кода в формате .py, что заметно ускоряет работу приложений.

Пещера Аладдина — неофициальные расширения

Работая с Python, вы можете столкнуться с редкими и неофициальными расширениями файлов. Такие расширения могут быть созданы инструментами, такими как PyInstaller или PyOxidizer, которые открывают новые возможности в экосистеме языка.

Полезные материалы

1. Design and History FAQ — Python 3.12.2 documentation: Официальное объяснение расширений .pyc, .pyo и .pyd.
2. PEP 488 – Elimination of PYO files: Отказ от использования .pyo.
3. What do the python file extensions, .pyc .pyd .pyo stand for? – Stack Overflow: Обсуждение расширений в сообществе разработчиков.
4. PythonExtensionModules – Python Wiki: Обзор модулей расширения Python.
5. Packaging Python Projects – Python Packaging User Guide: Гайд по упаковке Python-проектов.
6. PEP 3149 – ABI version tagged .so files: Исследование файлов с тегами версий ABI.