调用python库函数的过程

Question

我试图理解调用python函数的过程，我创建了调用.pyc的简单os.listdir('.')文件， 我看到os和listdir保存在co_names表中，执行CALL_FUNCTION字节码指令时，如何识别os库？它的名字是使用co_names表吗？是python开始搜索名为os.pyc的模块？如果是这样，python如何知道.pyc模块中调用的函数的字节码的偏移量在哪里？

感谢。

dis module bytecode snippet

  5          28 LOAD_NAME                0 (os)
             31 LOAD_ATTR                2 (listdir)
             34 LOAD_CONST               3 ('.')
             37 CALL_FUNCTION            1

Answer 1

Python的虚拟机是基于堆栈的。对Python对象的引用被压入堆栈，并且操作码将其中的一个或多个关闭，执行某些操作，并且通常将结果推回堆栈以供下一个操作码使用。

顺便说一句，你可能会发现一个简单的算术计算很有趣（操作必须完全重新排序才能以这种格式工作）。或者阅读FORTH; Python的VM与FORTH没有什么不同，但实际的FORTH 语言以一种Python的方式反映了它的VM。无论如何，关于解释......

LOAD_NAME操作码获取对os对象的引用。 （它恰好是一个模块，但它与什么类型的对象无关，它对所有类型的对象都有效。）引用放在堆栈的顶部。

（这不会搜索或加载模块.Python已经使用先前的os语句导入了对import的引用，并且只是从全局变量中检索此引用。）< / p>

LOAD_ATTR操作码获取对堆栈顶部引用的任何对象的listdir对象的引用。 （同样，这个引用是一个函数，但这并不重要。）弹出堆栈顶部的对象引用，并推送LOAD_ATTR的结果。

LOAD_CONST操作码获取对字符串'.'的引用，并将其推送到堆栈顶部。

现在CALL_FUNCTION弹出1引用堆栈。这是对'.'字符串os.listdir的引用。 （它知道弹出1引用，因为CALL_FUNCTION的操作数是1.如果函数占用更多参数，则会有更多LOAD个操作码，CALL_FUNCTION操作码的操作数会更高。）它从堆栈中弹出另一个引用，这是对os.listdir函数的引用。然后它使用参数调用该函数。然后，函数的返回值被压入堆栈，在那里它可以被其他操作码使用。

正如您所发现的，名称os和listdir存储在表co_names中。 LOAD_NAME和LOAD_ATTR操作码的操作数是此表的索引。 '.'的处理方式类似，但它存储在co_consts表中。