在浏览器中运行Python脚本语言的方法有很多，包括使用Brython、Transcrypt、Skulpt、Pyodide等工具。 其中，Brython 是一个专为浏览器设计的Python解释器，能够直接将Python代码转换为JavaScript并在浏览器中运行。Pyodide 则将Python解释器和科学计算库移植到了WebAssembly，使得在浏览器中运行Python变得更加高效。下面将详细介绍如何使用Brython在浏览器中运行Python脚本。
一、BRYTHON
Brython是一种将Python代码转换为JavaScript代码的解释器，可以直接在浏览器中运行Python代码。它的使用非常简单，只需在HTML文件中引入Brython库，然后编写Python代码即可。
1、安装和基础设置
要在HTML文件中使用Brython，首先需要引入Brython库。以下是一个简单的HTML文件示例：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Brython Example</title>
<script type="text/javascript" src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/brython@3.9.5/brython.min.js"></script>
</head>
<body onload="brython()">
<script type="text/python">
from browser import document
document <= "Hello, Brython!"
</script>
</body>
</html>
在这个示例中，Brython库被加载，并在页面加载完成后调用brython()函数启动Brython环境。然后，使用Python代码来操作HTML文档对象模型（DOM）。
2、处理用户输入
在实际应用中，我们通常需要处理用户输入。以下是一个示例，展示如何使用Brython处理用户输入并显示结果：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Brython Input Example</title>
<script type="text/javascript" src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/brython@3.9.5/brython.min.js"></script>
</head>
<body onload="brython()">
<input type="text" id="input_field" placeholder="Enter your name">
<button id="submit_button">Submit</button>
<p id="output"></p>
<script type="text/python">
from browser import document, alert
def on_submit(event):
name = document["input_field"].value
document["output"].text = f"Hello, {name}!"
document["submit_button"].bind("click", on_submit)
</script>
</body>
</html>
在这个示例中，我们创建了一个输入字段和一个按钮。当用户点击按钮时，绑定的Python函数on_submit会被调用，获取输入字段中的值并在页面上显示。
二、TRANSSCRYPT
Transcrypt是另一个将Python代码转换为JavaScript代码的工具。与Brython不同，Transcrypt的目标是高性能和与JavaScript的无缝集成。
1、安装Transcrypt
首先，你需要在本地安装Transcrypt。你可以使用pip进行安装：
pip install transcrypt
2、编写和编译Python代码
编写一个简单的Python文件，例如hello.py：
def greet(name):
return f"Hello, {name}!"
print(greet("World"))
然后，使用Transcrypt将其编译为JavaScript：
transcrypt -b -m -n hello.py
这将生成一个JavaScript文件hello.js，你可以在HTML文件中引入并使用：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Transcrypt Example</title>
<script type="module" src="__target__/hello.js"></script>
</head>
<body>
<script type="module">
import { greet } from './__target__/hello.js';
document.body.innerHTML = greet('World');
</script>
</body>
</html>
三、SKULPT
Skulpt是一个完全在JavaScript中实现的Python解释器，可以直接在浏览器中运行Python代码，无需任何服务器端组件。
1、加载Skulpt库
要使用Skulpt，你需要在HTML文件中引入Skulpt库：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Skulpt Example</title>
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/skulpt/0.11.0/skulpt.min.js"></script>
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/skulpt/0.11.0/skulpt-stdlib.js"></script>
</head>
<body>
<textarea id="python_code" rows="10" cols="50">
print("Hello, Skulpt!")
</textarea>
<button onclick="runPython()">Run</button>
<pre id="output"></pre>
<script>
function outf(text) {
document.getElementById("output").innerHTML += text;
}
function runPython() {
let prog = document.getElementById("python_code").value;
Sk.importMainWithBody("<stdin>", false, prog, true);
}
Sk.builtinFiles = {
'files': Sk.builtinFiles.files,
'file': function (name) { return Sk.builtinFiles.files[name]; }
};
Sk.configure({ output: outf, read: Sk.builtinFiles.file });
</script>
</body>
</html>
在这个示例中，我们创建了一个文本区域供用户输入Python代码，并有一个按钮用于运行代码。输出结果将显示在一个<pre>标签中。
2、扩展功能
Skulpt还支持更多的Python标准库和扩展功能。你可以配置Skulpt以加载所需的标准库，并根据需要扩展其功能。例如，你可以添加对更多数学函数的支持，或使用外部JavaScript库与Python代码交互。
四、PYODIDE
Pyodide是将Python解释器和科学计算库（如NumPy、Pandas、Matplotlib）移植到WebAssembly的一种工具，使得在浏览器中运行复杂的Python程序成为可能。
1、加载Pyodide
要使用Pyodide，你需要在HTML文件中引入Pyodide库：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Pyodide Example</title>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/pyodide/v0.18.1/full/pyodide.js"></script>
</head>
<body>
<textarea id="python_code" rows="10" cols="50">
import numpy as np
a = np.array([1, 2, 3])
print(a)
</textarea>
<button onclick="runPython()">Run</button>
<pre id="output"></pre>
<script>
async function runPython() {
let pyodide = await loadPyodide();
let code = document.getElementById("python_code").value;
let output = await pyodide.runPythonAsync(code);
document.getElementById("output").innerText = output;
}
</script>
</body>
</html>
在这个示例中，我们使用Pyodide加载一个完整的Python环境，并运行用户输入的Python代码。输出结果将显示在一个<pre>标签中。
2、科学计算
由于Pyodide包含了许多科学计算库，你可以在浏览器中运行复杂的计算任务。例如，你可以使用Pandas处理数据，或使用Matplotlib绘制图表。
五、总结
在浏览器中运行Python脚本语言有多种方法，每种方法都有其独特的优点和适用场景。Brython 适合快速开发和直接操作DOM，Transcrypt 提供了高性能和与JavaScript的无缝集成，Skulpt 简单易用且无需服务器端组件，而 Pyodide 则提供了强大的科学计算能力。根据你的需求和项目特点，选择合适的工具可以让你在浏览器中运行Python代码变得更加高效和便捷。
相关问答FAQs：
如何在浏览器中运行Python脚本？
在现代浏览器中，您可以使用WebAssembly和Pyodide等技术来运行Python代码。Pyodide是一个将Python解释器编译为WebAssembly的项目，您可以直接在HTML页面中调用Python脚本。通过在浏览器中加载Pyodide，您可以在浏览器控制台或通过HTML元素来执行Python代码。
可以使用哪些在线工具来运行Python代码？
有许多在线平台可以让您在浏览器中运行Python代码，如Replit、Google Colab、Jupyter Notebook等。这些工具通常提供一个友好的界面，您只需在其中输入Python代码并点击运行即可看到结果，适合学习和分享代码片段。
在浏览器中运行Python代码的性能如何？
虽然可以在浏览器中运行Python代码，但性能通常不及本地环境。由于浏览器的JavaScript引擎和WebAssembly的限制，复杂的计算可能会比较慢。此外，浏览器中执行的Python代码无法直接访问本地文件系统或某些硬件资源，因此在处理一些特定任务时可能会受到限制。
