pythoncode_python笔记_codeobject

一、背景

python先把代码(也就是.py文件)编译成字节码(对应codeobject对象)&＃xff0c;然后将字节码提交给python虚拟机&＃xff0c;虚拟机按照顺序执行字节码指令完成了程序的执行。本文关注的对象就是codeobject对象。在磁盘上codeobject对象的表现形式就是.pyc文件。

二、编译成字节码

python中有一个内置函数compile()&＃xff0c;可以将源文件编译成codeobject&＃xff0c;首先看这个函数的说明&＃xff1a;

compile(...)

compile(source, filename, mode[, flags[, dont_inherit]]) -> code object

参数1&＃xff1a;源文件的内容字符串

参数2&＃xff1a;源文件名称

参数3&＃xff1a;exec-编译module&＃xff0c;single-编译一个声明&＃xff0c;eval-编译一个表达式

一般使用前三个参数就够了

使用示例&＃xff1a;

#src_file.py

#some function

def f(d&＃61;0):

c&＃61;1

print "hello"

a&＃61;9

b&＃61;8

f()

#命令行模式中打开源文件进行编译

>>a&＃61;open(&＃39;src_file.py&＃39;,&＃39;r&＃39;).read()

>>co&＃61;compile(a,&＃39;src_file&＃39;,&＃39;exec&＃39;)

>>type(co)

#编译出了codeobject对象

>>

三、codeobject对象的属性

codeobject有哪些变量&＃xff0c;接上节的内容分析一下

#所有的符号名称

>>> print co.co_names

(&＃39;f&＃39;, &＃39;a&＃39;, &＃39;b&＃39;)

#模块名、函数名、类名

>>>print co.co_name

#常量集合、函数f和两个int常量a,b&＃xff0c;d

>>print co.co_consts

(0, , 9, 8, None)

#可以看到f函数也是一个codeobject,打印f中的局部变量

>>print co.co_consts[1].co_varnames

(&＃39;c&＃39;,)

#字节码指令

>>print co.co_code

dZdZdZedS

#代码块在文件中的起始行号

>>print co.co_consts[1].co_firstlineno

2

#代码栈大小

>>print co.co_stacksize

2

#文件名

>>> print co.co_filename

src_file

codeobject的co_code代表了字节码&＃xff0c;这个字节码有什么含义&＃xff1f;我们可以使用dis模块进行python的反编译&＃xff1a;

import dis

dis.dis(co)

>>output

2 0 LOAD_CONST 0 (0)

3 LOAD_CONST 1 ()

6 MAKE_FUNCTION 1

9 STORE_NAME 0 (f)

5 12 LOAD_CONST 2 (9)

15 STORE_NAME 1 (a)

6 18 LOAD_CONST 3 (8)

21 STORE_NAME 2 (b)

7 24 LOAD_NAME 0 (f)

27 CALL_FUNCTION 0

30 POP_TOP

31 LOAD_CONST 4 (None)

34 RETURN_VALUE

从反编译的结果来看&＃xff0c;python字节码其实是模仿的x86的汇编&＃xff0c;将代码编译成一条一条的指令交给一个虚拟的cpu去执行。

第一列&＃xff1a;行号

第二列&＃xff1a;指令在代码块中的偏移量

第三列&＃xff1a;指令

第四列&＃xff1a;操作数

第五列&＃xff1a;操作数说明

具体在执行字节码的时候&＃xff0c;python需要创建栈&＃xff0c;又是一个比较重要的对象PyFrameObject。以后再研究。