2022年 11月 14日

简述python的运行过程_一文看懂python程序的执行过程

本文主要介绍的是python程序的执行过程,首先介绍的是编译过程,其次介绍的是过程图解及编译字节码,最后介绍了codeobject对象的属性,具体的跟随小编一起来了解一下。

一、编译过程概述

当我们执行Python代码的时候,在Python解释器用四个过程“拆解”我们的代码,最终被CPU执行返回给用户。

首先当用户键入代码交给Python处理的时候会先进行词法分析,例如用户键入关键字或者当输入关键字有误时,都会被词法分析所触发,不正确的代码将不会被执行。

下一步Python会进行语法分析,例如当“for i in test:”中,test后面的冒号如果被写为其他符号,代码依旧不会被执行。

下面进入最关键的过程,在执行Python前,Python会生成.pyc文件,这个文件就是字节码,如果我们不小心修改了字节码,Python下次重新编译该程序时会和其上次生成的字节码文件进行比较,如果不匹配则会将被修改过的字节码文件进行覆盖,以确保每次编译后字节码的准确性。

那么什么是字节码?字节码在Python虚拟机程序里对应的是PyCodeObject对象。.pyc文件是字节码在磁盘上的表现形式。简单来说就是在编译代码的过程中,首先会将代码中的函数、类等对象分类处理,然后生成字节码文件。有了字节码文件,CPU可以直接识别字节码文件进行处理,接着Python就可执行了。

二、过程图解

pIYBAFrhp76AN3dgAACR8iPJ4-o969.jpg

三、编译字节码

Python中有一个内置函数compile(),可以将源文件编译成codeobject,首先看这个函数的说明:

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

参数1:源文件的内容字符串

参数2:源文件名称

参数3:exec-编译module,single-编译一个声明,eval-编译一个表达式 一般使用前三个参数就够了

使用示例:

pIYBAFrhqAqAEgBEAABH5CiamXc382.jpg

四、codeobject对象的属性

codeobject有哪些变量,接上节的内容分析一下:

o4YBAFrhp_SAS_NkAACdWQ0v_30280.jpg

codeobject的co_code代表了字节码,这个字节码有什么含义?我们可以使用dis模块进行python的反编译:

o4YBAFrhqA6AI3UcAABkaGmPq-I384.jpg

从反编译的结果来看,python字节码其实是模仿的x86的汇编,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:行号

第二列:指令在代码块中的偏移量

第三列:指令

第四列:操作数

第五列:操作数说明

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