【Python旧时笔记 九】Python虚拟机如何执行“i = 1”

帝王

首先写一个demo.py，里面只有一句：i = 1
接着写一个test.py，内容如下：
import dis

source = open('./demo.py').read()
co = compile(source, './demo.py', 'exec')

dis.dis(co)
输出：
1 0 LOAD_CONST 0 (1)
3 STORE_NAME 0 (i)
6 LOAD_CONST 1 (None)
9 RETURN_VALUE   
利用Python库提供的dis工具，可以对其反汇编，得到如上结果（开头的1表示对应的源码行号）。
所以，对于i = 1这样的语句，Python的虚拟机是一步一步执行上述指令的。


PyEval_EvalFrameEx是通过switch/case语句来执行指令的，对应的LOAD_CONST代码如下：
   caseLOAD_CONST:
x=GETITEM(consts,oparg);
Py_INCREF(x);
PUSH(x);
gotofast_next_opcode;
consts是指PyCodeObject中的常量：consts=co->co_consts;
首先是从consts常量元组中获取元素，oparg为0，即获取((PyTupleObject*)op)->ob_item;。
接着增加引用计数。
然后将其压栈：
#defineBASIC_PUSH(v)(*stack_pointer++ = (v))
#definePUSH(v){ (void)(BASIC_PUSH(v),\
……
这里的stack_pointer是帧（活动记录）对应的栈指针：stack_pointer=f->f_stacktop;
所以执行到这里，就是从consts变量元组中取出第0个元素（值为1），将其push到当前活动记录对应的栈中。


接下来是LOAD_VALUE：
  caseSTORE_NAME:
w=GETITEM(names,oparg);
v=POP();
if((x=f->f_locals)!=NULL) {
if(PyDict_CheckExact(x))
err=PyDict_SetItem(x,w,v);
else
err=PyObject_SetItem(x,w,v);
Py_DECREF(v);
if(err==0)continue;
break;
}
PyErr_Format(PyExc_SystemError,
"no locals found when storing %s",
PyObject_REPR(w));
break;
首先从names中取出第0个元素，即i；
接着进行出栈操作，把刚才进展的1给POP出来；
最后把键值对（key - value）保存到局部符号表中：f->f_locals。


最后两句是返回语句。
JasonLee   2011.08.21   15:08