[笔记]Python虚拟机对函数的解释

赤色烙印

　　demo.py：
　　

i = 1
def f():
j = 2
f()

test.py：

import dis
source = open('./demo.py').read()
co = compile(source, './demo.py', 'exec')
print(co.co_name)
dis.dis(co)
print("\n")
fCode = co.co_consts[1]
print(fCode.co_name)
dis.dis(fCode)




输出：

<module>
1           0 LOAD_CONST               0 (1)
3 STORE_NAME               0 (i)
3           6 LOAD_CONST               1 (<code object f at 0x022F5430, file "./demo.py", line 3>)
9 MAKE_FUNCTION            0
12 STORE_NAME               1 (f)
6          15 LOAD_NAME                1 (f)
18 CALL_FUNCTION            0
21 POP_TOP            
22 LOAD_CONST               2 (None)
25 RETURN_VALUE        

f
4           0 LOAD_CONST               1 (2)
3 STORE_FAST               0 (j)
6 LOAD_CONST               0 (None)
9 RETURN_VALUE  




对于def f():这一语句，Python虚拟机先将函数f对应的PyCodeObject入栈，然后再MAKE_FUNCTION。

        case MAKE_FUNCTION:
v = POP(); /* code object */
x = PyFunction_New(v, f->f_globals);
Py_DECREF(v);
/* XXX Maybe this should be a separate opcode? */
if (x != NULL && oparg > 0) {
v = PyTuple_New(oparg);
if (v == NULL) {
Py_DECREF(x);
x = NULL;
break;
}
while (--oparg >= 0) {
w = POP();
PyTuple_SET_ITEM(v, oparg, w);
}
err = PyFunction_SetDefaults(x, v);
Py_DECREF(v);
}
PUSH(x);
break;




在相应代码中，将对应的PyCodeObject和帧的全局符号表指针传递给PyFunction_New函数，调用之，最后将返回值入栈。

在PyFunction_New函数中，创建一个PyFunctionObject，然后初始化相应的成员信息，返回之。




而对于函数f的调用，首先将函数名入栈，再执行CALL_FUNCTION：

        case CALL_FUNCTION:
{
PyObject **sp;
PCALL(PCALL_ALL);
sp = stack_pointer;
#ifdef WITH_TSC
x = call_function(&sp, oparg, &intr0, &intr1);
#else
x = call_function(&sp, oparg);
#endif
stack_pointer = sp;
PUSH(x);
if (x != NULL)
continue;
break;
}




在这里，将栈顶指针和参数信息传递给函数call_function，然后恢复栈顶指针，将返回值入栈。

最后实际上是创建了一页帧，然后以帧作为活动环境，调用PyEval_EvalFrameEx函数。

        f = PyFrame_New(tstate, co, globals, NULL);
if (f == NULL)
return NULL;
fastlocals = f->f_localsplus;
stack = (*pp_stack) - n;
for (i = 0; i < n; i++) {
Py_INCREF(*stack);
fastlocals = *stack++;
}
retval = PyEval_EvalFrameEx(f,0);






JasonLee   2011.08.27   19:52