python虚拟机执行编译好的字节码,完成程序的运行
python会为导入的模块创建字节码文件
字节码文件的创建过程
当a.py依赖b.py时,如在a.py中import b
python先检查是否有b.pyc文件(字节码文件),如果有,并且修改时间比b.py晚,就直接调用b.pyc
否则编译b.py生成b.pyc,然后加载新生成的字节码文件
字节码对象
每个py文件会包含许多代码块(Code Block)
每个代码块(Code Block)会编译创建一个字节码对象(PyCodeObject)
PyCodeObject 对象本身是嵌套的,根据代码块的结构嵌套
子 PyCodeObject 对象保存在父对象的 co_consts 变量中
代码块 Code Block # 整个文件是一个代码块 1 # 代码块 2 class TestA(object): pass # 代码块 3 class TestB(object): pass # 代码块 4 def show(): print 'show ...' a = TestA()show() 字节码对象的结构 /* 字节码对象 */ typedef struct { PyObject_HEAD int co_argcount; /* Code Block 参数个数 */ int co_nlocals; /* 局部变量个数 */ int co_stacksize; /* 栈空间 */ int co_flags; /* CO_..., see below */ PyObject *co_code; /* 字节码指令序列 */ PyObject *co_consts; /* 常量列表(子代码块也在这里) */ PyObject *co_names; /* 字符串符号列表 */ PyObject *co_varnames; /* 局部变量名 */ PyObject *co_freevars; /* 闭包所需要的变量 */ PyObject *co_cellvars; /* 嵌套函数所引用的局部变量名 */ /* The rest doesn't count for hash/cmp */ PyObject *co_filename; /* py文件路径 */ PyObject *co_name; /* Code block 的函数名或类名 */ int co_firstlineno; /* Code block 起始行 */ PyObject *co_lnotab; /* 字节码指令与源代码的对应关系 */ void *co_zombieframe; /* for optimization only (see frameobject.c) */ PyObject *co_weakreflist; /* to support weakrefs to code objects */ } PyCodeObject; 字节码文件的内部实现字节码对象序列化到硬盘的结果,就是字节码文件。这个过程是一个递归写入的过程。
static void w_object(PyObject *v, WFILE *p){ Py_ssize_t i, n; p->depth++; /* ... */ else if (PyCode_Check(v)) { PyCodeObject *co = (PyCodeObject *)v; w_byte(TYPE_CODE, p); w_long(co->co_argcount, p); w_long(co->co_nlocals, p); w_long(co->co_stacksize, p); w_long(co->co_flags, p); w_object(co->co_code, p); w_object(co->co_consts, p); w_object(co->co_names, p); w_object(co->co_varnames, p); w_object(co->co_freevars, p); w_object(co->co_cellvars, p); w_object(co->co_filename, p); w_object(co->co_name, p); w_long(co->co_firstlineno, p); w_object(co->co_lnotab, p); } /* ... */ } 反序列化执行字节码文件字节码文件在反序列化时创建字节码对象的结构,虚拟机在执行的时候根据字节码对象执行程序功能。