如何读取python字节码？

Question

我很难理解 Python 的字节码及其dis 模块。

import dis
def func():
   x = 1
dis.dis(func)

上述代码在解释器中输入时会产生以下输出：

    0 LOAD_CONST                  1(1)
    3 STORE_FAST                  0(x)
    6 LOAD_CONST                  0(NONE)
    9 RETURN_VALUE

例如：

LOAD_CONST、STORE_FAST 和0、3、6、9 等数字是什么意思？

非常感谢我可以在其中找到此信息的特定资源。

Answer 1

字节码前的数字是原始二进制字节码的偏移量：

>>> func.__code__.co_code
'd\x01\x00}\x00\x00d\x00\x00S'

一些字节码带有影响每个字节码工作方式的附加信息（参数），偏移量告诉您在字节流中的哪个位置找到了字节码。

例如，LOAD_CONST 字节码（ASCII d，十六进制 64）后跟两个附加字节，用于编码对与字节码关联的常量的引用。结果，STORE_FAST 操作码（ASCII }，十六进制 7D）在索引 3 处找到。

dis module documentation 列出了每条指令的含义。对于LOAD_CONST，它说：

将co_consts[consti] 推入堆栈。

指的是始终与代码对象一起出现的co_consts 结构；编译器构造：

>>> func.__code__.co_consts
(None, 1)

操作码从该结构中加载索引 1（字节码中的 01 00 字节编码为 1），dis 已为您查找；它是1 的值。

下一条指令STORE_FAST描述为：

将 TOS 存储到本地 co_varnames[var_num]。

这里的TOS指的是栈顶；请注意，LOAD_CONST 只是将一些东西推到堆栈上，即1 值。 co_varnames 是另一种结构；它引用局部变量名，操作码引用索引 0：

>>> func.__code__.co_varnames
('x',)

dis 也查到了，您在代码中使用的名称是 x。因此，此操作码将1 存储到x 中。

另一个LOAD_CONST 将None 从索引0 加载到堆栈中，然后是RETURN_VALUE：

以 TOS 返回给函数的调用者。

所以这条指令获取栈顶（使用None 常量）并从此代码块返回。 None 是没有显式 return 语句的函数的默认返回值。

您从dis 输出中省略了一些内容，即行号：

>>> dis.dis(func)
  2           0 LOAD_CONST               1 (1)
              3 STORE_FAST               0 (x)
              6 LOAD_CONST               0 (None)
              9 RETURN_VALUE        

注意第一行的2；这是包含用于这些指令的 Python 代码的原始源代码中的行号。 Python 代码对象具有co_lnotab 和co_firstlineno 属性，可让您将字节码映射回原始源代码中的行号。 dis 在显示反汇编时为您执行此操作。