詳解python字節(jié)碼
Python對不可變序列進(jìn)行重復(fù)拼接操作效率會(huì)很低，因?yàn)槊看味紩?huì)生成一個(gè)新的對象，解釋器需要把原來對象中的元素先復(fù)制到新的對象里，然后再追加新的元素。
但是CPython對字符串操作進(jìn)行了優(yōu)化，因?yàn)閷ψ址?=操作實(shí)在是太普遍了。因此，初始化str時(shí)會(huì)預(yù)留出額外的可擴(kuò)展空間，從而進(jìn)行增量操作的時(shí)候不會(huì)有復(fù)制再追加的這個(gè)步驟。
通過字節(jié)碼研究一下這個(gè)過程。
>>> s_code = 'a += "b"'
>>> c = compile(s_code, '', 'exec')
>>> c.co_code
b'e\x00\x00d\x00\x007Z\x00\x00d\x01\x00S'
>>> c.co_names
('a',)
>>> c.co_consts
('b', None)
得到的字節(jié)碼是Bytes類型的。這里穿插一些Bytes類型的知識。
Bytes類型
b'e\x00\x00d\x00\x007Z\x00\x00d\x01\x00S'，b表示是Bytes類型。Bytes以二進(jìn)制字節(jié)序列的形式記錄數(shù)據(jù)，每一個(gè)字符就代表一個(gè)字節(jié)（8位）。比如上面的e表示二進(jìn)制0110 0101。部分ASCII碼對照表如下圖所示。
但是，不是所有的字節(jié)都是可顯示的，甚至有些字節(jié)無法對應(yīng)到ASCII碼上（因?yàn)锳SCII碼只定義了128個(gè)字符，而一個(gè)字節(jié)有256個(gè)）。比如0000 0000對應(yīng)的ASCII是不可顯示的、0111 1111沒有對應(yīng)的ASCII碼。
為了表示這些無法顯示的字節(jié)，就引入了\x符號，其表示后續(xù)的字符為16進(jìn)制。如，\x00表示16進(jìn)制的00，也就是二進(jìn)制的0000 0000。
至此，所有字節(jié)都可被表示。
字節(jié)碼分析
回到開始的代碼。為了顯示方便，將b'e\x00\x00d\x00\x007Z\x00\x00d\x01\x00S'轉(zhuǎn)為16進(jìn)制來顯示。
>>> c.co_code.hex() '650000640000375a000064010053'
通過opcode.opname函數(shù)可以得到操作碼所對應(yīng)的操作指令
>>> import opcode >>> opcode.opname[0x65] 'LOAD_NAME'
因此，完整的字節(jié)碼可以解釋為（TOS即top-of-stack，棧頂元素）：
字節(jié)：位置，功能 65：0，LOAD_NAME 0000：參數(shù)，將co_names[0]的值，即a的值，壓入棧 64：3，LOAD_CONST 0000：參數(shù)，將co_consts[0]，即'b'，壓入棧 37：6，INPLACE_ADD，TOS = TOS1 + TOS 5a：7，STORE_NAME 0000：參數(shù)，co_names[0]=TOS，即將棧頂賦值給a 64：10，LOAD_CONST 0100：參數(shù) 53：13，RETURN_VALUE，Returns with TOS to the caller of the function
實(shí)際上借助dis函數(shù)可以直接獲得可讀的字節(jié)碼：
>>> import dis
>>> dis.dis(s_code)
1 0 LOAD_NAME 0 (a)
3 LOAD_CONST 0 ('b')
6 INPLACE_ADD
7 STORE_NAME 0 (a)
10 LOAD_CONST 1 (None)
13 RETURN_VALUE
完整代碼：
s_code = 'a += "b"' c = compile(s_code, '', 'exec') c.co_code c.co_names c.co_consts c.co_code.hex() import dis dis.dis(s_code)
非常失敗，對比了string和tuple的賦值字節(jié)碼，并沒有看出string的優(yōu)化…
以上就是本次關(guān)于python字節(jié)碼的相關(guān)知識點(diǎn)，感謝你對腳本之家的支持。
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