【Python旧时笔记 十一】Python虚拟机对if语句的解释

ny3259

demo.py代码如下：a = 1
if a > 0:
pass
elif a == 0:
pass
else:
pass



test.py代码如下：
import dis

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

dis.dis(co)



输出结果如下：
1 0 LOAD_CONST 0 (1)
3 STORE_NAME 0 (a)

2 6 LOAD_NAME 0 (a)
9 LOAD_CONST 1 (0)
12 COMPARE_OP 4 (>)
15 POP_JUMP_IF_FALSE 21

3 18 JUMP_FORWARD 15 (to 36)

4 >> 21 LOAD_NAME 0 (a)
24 LOAD_CONST 1 (0)
27 COMPARE_OP 2 (==)
30 POP_JUMP_IF_FALSE 36

5 33 JUMP_FORWARD 0 (to 36)

7 >> 36 LOAD_CONST 2 (None)
39 RETURN_VALUE


1：压栈，然后出栈，放入局部符号表。
2：压栈两次，把a和0进行比较，op为大于号>，COMPARE_OP代码如下：
   caseCOMPARE_OP:
w=POP();
v=TOP();
if(PyInt_CheckExact(w)&&PyInt_CheckExact(v)) {
/* INLINE: cmp(int, int) */
registerlonga,b;
registerintres;
a=PyInt_AS_LONG(v);
b=PyInt_AS_LONG(w);
switch(oparg){
casePyCmp_LT:res=a<b;break;
casePyCmp_LE:res=a<=b;break;
casePyCmp_EQ:res=a==b;break;
casePyCmp_NE:res=a!=b;break;
casePyCmp_GT:res=a>b;break;
casePyCmp_GE:res=a>=b;break;
casePyCmp_IS:res=v==w;break;
casePyCmp_IS_NOT:res=v!=w;break;
default:gotoslow_compare;
}
x=res?Py_True:Py_False;
Py_INCREF(x);
}
else{
slow_compare:
x=cmp_outcome(oparg,v,w);
}
Py_DECREF(v);
Py_DECREF(w);
SET_TOP(x);
if(x==NULL)break;
PREDICT(POP_JUMP_IF_FALSE);
PREDICT(POP_JUMP_IF_TRUE);
continue;
出栈两次，然后进行比较，这里为PyInt类型的比较建立了快速通道，其他的要走slow_compare通道，然后把比较结果放在栈顶，判断下一句是不是POP_JUMP_IF_FALSE


相关的宏定义如下：
#ifdefDYNAMIC_EXECUTION_PROFILE
#define PREDICT(op) if (0) goto PRED_##op
#else
#definePREDICT(op)if(*next_instr==op)gotoPRED_##op
#endif


#definePREDICTED(op)PRED_##op:next_instr++
#definePREDICTED_WITH_ARG(op)PRED_##op:oparg=PEEKARG();next_instr+=3


预判下一条指令如果是POP_JUMP_IF_FALSE，根据是否携带参数选择跳转PREDICTED(op)或者是PREDICTED_WITH_ARG(op)。
这里跳转到：PREDICTED_WITH_ARG(POP_JUMP_IF_FALSE);，通过PEEKARG()宏（#definePEEKARG()((next_instr[2]<<8) +next_instr[1])）取得JUMP_IF_FALSE的指令参数，然后移动指令指针，向前移动了3个字节。这里还带点疑惑。
后续代码如下：
   PREDICTED_WITH_ARG(POP_JUMP_IF_FALSE);
casePOP_JUMP_IF_FALSE:
w=POP();
if(w==Py_True){
Py_DECREF(w);
gotofast_next_opcode;
}
if(w==Py_False){
Py_DECREF(w);
JUMPTO(oparg);
gotofast_next_opcode;
}
err=PyObject_IsTrue(w);
Py_DECREF(w);
if(err>0)
err= 0;
elseif(err==0)
JUMPTO(oparg);
else
break;
continue;
oparg是条件为假时要跳转的指令位置，当条件为真时执行下一条指令，否则跳转。




带着疑惑剖析一下刚才产生的疑惑。
在caseCOMPARE_OP:语句的最后是执行PREDICT(POP_JUMP_IF_FALSE);，且是带有参数的，所以对应的宏如下：
#definePREDICTED_WITH_ARG(op)PRED_##op:oparg=PEEKARG();next_instr+=3
先看看与咋个宏相邻的功能类似的不带参数的宏：
#definePREDICTED(op)PRED_##op:next_instr++
这两者之间就差了一句取参指令oparg=PEEKARG();，而字节码的参数都是2个字节，所以指令指针向前多移动了两个字节。
另外，执行完当前指令，next_instr要指出下一条指令的位置，所以还得再往前移动一个字节。
于是一共向前移动了3个字节。


JasonLee   2011.08.22   23:47