CPython中函数对象与代码对象的关系答案

【问题标题】：The function object and the code object relation in CPythonCPython中函数对象与代码对象的关系
【发布时间】：2019-07-14 05:24:53
【问题描述】：

CPython 源代码的Include/funcobject.h 以下一条注释开头：

函数对象和代码对象不应相互混淆其他：

函数对象是通过执行'def'来创建的陈述。他们在__code__ 属性中引用了一个代码对象，这是一个纯粹的句法对象，即只不过是一个编译的一些源代码行的版本。每个源有一个代码对象代码“片段”，但每个代码对象可以被零引用或许多函数对象仅取决于“def”的次数到目前为止，源中的语句已执行。

我不太明白。

我在这里写下我的部分理解。可能有人完成它。

编译阶段。

我们有源文件Test.py：

def a_func():
    pass

解释器对其进行解析并创建两个代码对象 - 一个用于Test.py，一个用于a_func。 Test.py 代码对象有这样的co_code 字段（反汇编）：

  3           0 LOAD_CONST               0 (<code object a_func at 0x7f8975622b70, file "test.py", line 3>)
              2 LOAD_CONST               1 ('a_func')
              4 MAKE_FUNCTION            0
              6 STORE_NAME               0 (a_func)
              8 LOAD_CONST               2 (None)
             10 RETURN_VALUE

在这个阶段没有创建函数对象。

执行阶段。

函数对象是通过执行'def'语句创建的。

当虚拟机到达MAKE_FUNCTION指令时，它会创建函数对象：

typedef struct {
    PyObject_HEAD
    PyObject *func_code;        /* A code object, the __code__ attribute */
    PyObject *func_globals;     /* A dictionary (other mappings won't do) */
    PyObject *func_defaults;    /* NULL or a tuple */
    PyObject *func_kwdefaults;  /* NULL or a dict */
    PyObject *func_closure;     /* NULL or a tuple of cell objects */
    PyObject *func_doc;         /* The __doc__ attribute, can be anything */
    PyObject *func_name;        /* The __name__ attribute, a string object */
    PyObject *func_dict;        /* The __dict__ attribute, a dict or NULL */
    PyObject *func_weakreflist; /* List of weak references */
    PyObject *func_module;      /* The __module__ attribute, can be anything */
    PyObject *func_annotations; /* Annotations, a dict or NULL */
    PyObject *func_qualname;    /* The qualified name */
} PyFunctionObject;

他们在__code__ 属性中引用了一个代码对象，这是一个纯粹的句法对象，即只是一些源代码行的编译版本。

并将a_func 代码对象放入PyObject *func_code 字段。现在，注释“函数对象和代码对象不一样”的消息很清楚。

每个源代码“片段”有一个代码对象，但每个代码对象可以被零个或多个函数对象引用，这取决于到目前为止源代码中的“def”语句执行了多少次。

我看不懂的部分用强字体强调。

【问题讨论】：

标签： python cpython

【解决方案1】：

如果我创建一个 lambda 工厂（出于范围原因，这是一个好主意）：

def mk_const(k):
  def const(): return k
  return const

那么mk_const有一个代码对象，const有一个代码对象，但后者有很多函数对象作为对mk_const的调用（包括0）。

（使用lambda 没有区别，但使用def 更容易解释。）

也可以是if的结果：

if lib.version>=4:
  def f(x): return lib.pretty(x)
else:
  def f(x): return str(x)  # fallback

这里有两个代码对象（加上模块的一个），但最多使用一个。

【讨论】：