为什么Linux中的Python需要行＃！/ usr / bin / python？

一个很简单的问题：在Linux中，为什么Python需要该行

#!/usr/bin/python

在python文件的开头，因为Windows没有？

它有什么作用？因为描述“链接到Python”有点含糊...

Python在Linux上没有任何特殊要求。它是Unix / Linux上的程序加载器，使用的是“ shebang”行。这实际上是功能而不是限制，但是我们稍后会解决。“ shebang”上的Wiki页面具有更多详细信息，但在这里我将尝试提供概述以及与Windows的比较。

首先，让我们看一下Windows上的情况：

• 当您尝试打开或运行文件时，Windows首先检查该文件的扩展名。这是文件名的最后一部分，.以Python 开头（通常是）.py。
• Windows会根据文件扩展名查找要采取的措施。
  • 此信息记录在Windows注册表中。当安装Python时，通常会告诉Windows .py应该使用新安装的应用程序 Python（即Python解释器）打开文件。
  • 几种文件类型具有内置行为。例如，可执行文件（例如Python解释器本身）必须以结尾.exe，并且.bat文件作为Windows批处理脚本执行。
  • 对特定文件类型采取的操作是可定制的。例如，您可以告诉Windows，而不是.py使用运行文件python.exe，而应使用其他程序（如文本编辑器）打开文件notepad.exe。
    • 在这种情况下，为了运行 Python脚本，您将需要手动调用python <scriptname>.py（或编写.bat文件来为您执行此操作）。

现在，如果Python脚本顶部有一个shebang行（#!/usr/bin/python或#!/usr/bin/env python），会发生什么？好吧，由于#是Python中的注释行，因此Python解释器将忽略它。这就是Unix / Linux世界中大多数脚本语言用来#开始注释行的原因之一。

因此，说Windows“不需要”这一#!行有点误导。Windows 看不到这#!行，实际上是依靠文件扩展名来告诉它该怎么做。这有两个缺点：

• 您必须.py在末尾命名Python脚本，以使它们自动被识别。
• 很难将Python2脚本与Python3脚本区分开。
• 如前所述，如果更改.py文件类型的默认启动行为，Windows将不再使用Python自动运行这些脚本。请注意，这可能是无意的。

现在，让我们看一下Unix / Linux如何启动脚本：

首先要注意的是，与Windows不同，Unix / Linux至少在概念上没有尝试使用特定程序“打开” Python脚本。OS 知道脚本是可以执行的，因为有一个称为“执行位”的东西（不在此答案的范围之内）。因此，如果您不小心输入#!/usr/bin/pthon而不是#!/usr/bin/python，则会收到一条包含以下文本的错误消息：

/usr/bin/pthon: bad interpreter: No such file or directory.

“解释器”一词为我们提供了有关shebang行的作用的线索（尽管从技术上讲，指定程序可以是解释器（例如cat或文本编辑器）以外的其他东西。当您尝试执行文件时，会发生以下情况：

• Unix / Linux程序加载器查看该文件的前两个字节。如果这两个字节是#!，则加载程序将shebang行的其余部分（shebang本身除外）解释为命令，以启动解释器，使用该解释器将文件内容作为脚本运行。
• 程序加载器将启动指定的解释器，并向其提供原始文件的路径作为参数。

这有两个优点：

• 脚本编写者可以控制使用哪个解释器（解决了Python2 / Python3问题），并且有时可以向解释器传递一个额外的参数（有关详细信息，请参见Wiki页面）。
• 脚本的文件名被忽略，因此您可以根据需要命名Python脚本。

请注意，最后，在Unix / Linux并没有 需要的家当线，以运行Python脚本。回想一下，shebang行实际上所做的只是允许程序加载器选择解释器。但是就像在Windows中一样，这可以手动完成：

python <myscript>

您所指示的行用于告诉计算机直接运行文件/脚本时使用什么程序/解释器，以及在脚本运行时应传递给该程序的所有参数。但是，这不是Python的要求，如果您打算直接运行脚本（而不是通过以下语法将其传递给Python），则这是Linux内核/系统的要求。

如果要执行python script.py或类似操作，则不需要它。仅当您打算直接运行脚本/文件而不提供解释器（例如python）时才需要它。

对于Bash脚本，它将具有以下内容：

#!/bin/bash [optional Bash arguments]
# Bash script code here
...
exit 0;

这将向系统指示，当它运行时，应该通过/bin/bash它运行系统上的shell / shell脚本语言之一。

但是，对于Python代码，在这里，您将希望通过Python运行可执行文件，因此您要告诉它打算在其中运行哪个解释器。

#!/usr/bin/python [optional Python arguments]
# Python code here
...
exit()

就像Bash一样，它指示/usr/bin/python应使用（可能是Python 2或Python 3，具体取决于您的个人系统配置）。

通过这种方式，您可以运行./filename.py或./executable或./scripttorun直接。

开头没有该行，并假设您已将文件/脚本设置为可执行文件，并且假设您正在使用Python脚本，那么python filename.py如果没有该#!/usr/bin/python行，则必须运行或进行类似操作。（对于Bash脚本，您必须这样做bash script.sh，或对其他脚本/语言（例如Perl，Ruby等）执行类似操作。）

_{上面的语法高亮在每个部分中都是特定于语言的，尽管并不重要。}

该行：

#!/usr/bin/python

称为“ shebang”，它表示解释器二进制文件的路径，该文件将用于解释文件中的其余命令。它通常是脚本的第一行。

因此，该行#!/usr/bin/python表明文件的内容将由python位于的二进制文件解释/usr/bin/python。

请注意，shebang行由内核解析，然后该脚本最终将被作为参数调用：

python script_name

在以下情况下类似#!/bin/bash：

bash script_name

从技术上讲，它不是必需的。它需要一个脚本执行环境的路径。您将来的脚本最好包含/ usr / bin / env，然后指定python。无论您在哪里安装python，这都可以确保您的脚本在python环境中运行。您出于兼容性原因要执行此操作，您不能确保与您共享代码的下一个人员将在usr / bin / python中安装python，或者他们将对这些系统文件具有权限。

这是来自堆栈溢出的类似问答。

脚本中的内容如下：

#!/usr/bin/env python

我还对如何指定python3感到有些担忧。这是操作方法：

#!/usr/bin/env python3

在Linux中，Python可能需要也可能不需要#!（shebang）行。这取决于如何以Python交互模式或Python脚本运行代码来处理Python代码。

Python交互模式允许用户直接键入和运行Python代码，而无需使用shebang行。要运行交互模式，请打开终端，然后输入pythonPython 2.X或python3Python3.X。

$  python
Python 2.7.6 (default, Jun 22 2015, 18:00:18) 
[GCC 4.8.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 

$  python3
Python 3.4.3 (default, Oct 14 2015, 20:33:09) 
[GCC 4.8.4] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

Python脚本允许用户编写Python代码并将其保存在纯文本文件中，然后稍后运行代码。这可能需要也可能不需要shebang行。但是，在Linux中使用Python脚本需要shebang行有两个已知的原因。

1. 在可执行脚本中运行Python代码，即定义代码应如何运行以及使用什么解释器；

2. 针对特定版本的Python运行Python代码，即运行仅与Python 2.X或Python 3.X兼容的代码

练习Python脚本

以下是文件的列表和内容，用于显示#!（shebang）行是否必需的情况。

$  ls -ln *.py
-rw-rw-r-- 1 1000 1000  94 Dec 14 18:37 hello1.py
-rwxrwxr-x 1 1000 1000 116 Dec 14 18:37 hello2e.py
-rw-rw-r-- 1 1000 1000 116 Dec 14 18:37 hello2.py
-rwxrwxr-x 1 1000 1000 117 Dec 14 18:37 hello3e.py
-rwxrwxr-x 1 1000 1000 120 Dec 14 18:37 hello3m.py
-rw-rw-r-- 1 1000 1000 117 Dec 14 18:37 hello3.py

$  file *.py
hello1.py:  ASCII text
hello2e.py: Python script, ASCII text executable
hello2.py:  Python script, ASCII text executable
hello3e.py: Python script, ASCII text executable
hello3m.py: Python script, UTF-8 Unicode (with BOM) text executable
hello3.py:  Python script, ASCII text executable

• hello1.py 仅包含源代码。

  import sys
  sys.stdout.write("Hello from Python %s\n" % (sys.version,))
  print("Hello, World!")

• hello2.py 包含源代码和shebang行。

  #!/usr/bin/env python
  import sys
  sys.stdout.write("Hello from Python %s\n" % (sys.version,))
  print("Hello, World!")

• hello2e.py包含hello2.py和并使其可执行。

• hello3.py包含与相同的内容hello2.py，不同之处在于它通过将第一行重命名为来与Python 3配合使用#!/usr/bin/env python3。

• hello3e.py包含hello3.py和并使其可执行。

• hello3m.py包含hello3.py与之相同的文件并使其可执行，除了Write Unicode BOM在文本编辑器（即Mousepad）中与选项一起保存外。

除此之外，还将为用户提供两种方法来运行Python脚本。两种方法已被证明如下。

方法1：使用Python程序运行

以下是使用Python 2和Python 3运行源代​​码时的命令和输出。

$  python hello1.py
Hello from Python 2.7.6 (default, Jun 22 2015, 18:00:18) 
[GCC 4.8.2]
Hello, World!

$  python3 hello1.py
Hello from Python 3.4.3 (default, Oct 14 2015, 20:33:09) 
[GCC 4.8.4]
Hello, World!

两种版本的Python都能成功运行脚本。因此，在shebang行不经由运行Python脚本时，需要python或python3命令。

方法2：以Python脚本运行

以下是使用shebang行运行源代码时的命令和输出，这些命令和输出均不适用于Python 2和Python 3，包括不可执行和可执行的情况。

$  ./hello1.py
bash: ./hello1.py: Permission denied

$  ./hello2.py
bash: ./hello2.py: Permission denied

$  ./hello3.py
bash: ./hello3.py: Permission denied

$  ./hello2e.py 
Hello from Python 2.7.6 (default, Jun 22 2015, 18:00:18) 
[GCC 4.8.2]
Hello, World!

$  ./hello3e.py 
Hello from Python 3.4.3 (default, Oct 14 2015, 20:33:09) 
[GCC 4.8.4]
Hello, World!

前三个脚本失败了，因为这些脚本是不可执行的，无论是否具有shebang行（有关支持的证明，请参见下面的其他示例）。最后两个脚本具有shebang行，并且是可执行的。

显然，没有shebang行，已使该脚本可执行的脚本实际上是没有用的。因此，shebang行是必需的，并且在可执行脚本中运行Python代码时，脚本必须是可执行的。

当shebang不起作用时

在我准备和测试的示例中，hello3m.py以可执行脚本运行失败并返回了错误。

$  ./hello3m.py 
./hello3m.py: line 1: #!/usr/bin/env: No such file or directory

这是一个已知的限制，即shebang无效或无效。当文件另存为Unicode BOM（字节顺序标记）时，它将无法作为可执行的Python脚本正常运行。

额外的例子

此附加示例应仅作为支持证据。尽管结果无害，但用户应避免运行此示例。

我创建了另一个名为的文件hello1e.py，该文件包含hello1.py和并可执行文件。运行此脚本返回语法错误。

$  ./hello1e.py 
./hello1e.py: line 2: syntax error near unexpected token `"Hello from Python %s\n"'
./hello1e.py: line 2: `sys.stdout.write("Hello from Python %s\n" % (sys.version,))'

运行此脚本时，首先，鼠标光标将变为加号，并且在外观上不执行任何操作。在单击“桌面”或“终端”窗口之前，不会显示语法错误。然后，此脚本将sys在与脚本相同的目录中创建一个文件。

$  file sys
sys: PostScript document text conforming DSC level 3.0, Level 1

该sys文件已被识别为PostScript文件，没有文件扩展名。可以在文档查看器（即Evince）中打开此文件，并且该文件实际上包含我之前单击的窗口的屏幕截图。以我的经验，该文件可以大到几兆字节。

再一次，shebang行是必需的，并且在将Python脚本作为可执行脚本运行时，脚本必须是可执行的。否则，脚本将无法正常运行，如上所述。

补充笔记

术语“可执行文件”或“必须可执行文件”是指运行脚本的权限。通过chmod +x FILENAME在终端中运行命令，或通过在文件管理器中的“ 属性”窗口中选中“允许此文件作为程序运行”选项或类似操作，可以完成此操作。

尽管其他现有答案几乎涵盖了所有内容，但此答案已通过使用实际示例来说明此问题而采用了不同的方法。代码语法的编写非常谨慎，因此示例可以直接在Python 2或Python 3上运行。

Python的代码已被改编自Windows上使用Python和Unix平台上使用Python，与无处不在的额外一行代码“你好，世界！” 程序。

所有代码和命令都经过了全面测试，并且可以在Xubuntu 14.04系统中运行，该系统默认情况下安装了Python 2.7和Python 3.4。

这意味着在执行该文件后，您的计算机便知道该程序可以执行该文件/usr/bin/python，这就是您将其与另一种语言（例如bash）区别开的地方#!/bin/bash。这样，您可以简单地运行：

./[file-to-execute]

而且它将知道执行哪个文件，而不需要您自己指定以下内容：

python ./[file-to-execute].py

该#!部分通常称为“ Shebang”或“ Crunch bang”。

如果您安装了多个版本的Python，请/usr/bin/env确保使用的解释器是环境中的第一个解释器$PATH。另一种方法是对类似的东西进行硬编码#!/usr/bin/python；

在Unix中，要解释的可执行文件可以通过#!在第一行的开头加上，然后是解释器（及其可能需要的任何标志）来指示要使用的解释器。

此规则仅适用于基于UNIX的系统。

对于像Linux这样的OS很有帮助，而Linux 2.x仍然是标准配置，但大多数人还下载3.x。

2.x将默认运行。因此，我的3.x代码以＃！/ usr / bin / env python3为前缀，以便3.x运行该代码。如果我选择使用beta版本或稍旧的版本，甚至可以指定次要版本（python 3.xyz）。