我应该如何理解dis.dis的输出？

Question

我想了解如何使用dis ( Python字节码的演示程序)。具体来说，应该如何解释dis.dis (或dis.disassemble)的输出？

。

下面是一个非常具体的示例(在Python2.7.3中)：

dis.dis("heapq.nsmallest(d,3)")

      0 BUILD_SET             24933
      3 JUMP_IF_TRUE_OR_POP   11889
      6 JUMP_FORWARD          28019 (to 28028)
      9 STORE_GLOBAL          27756 (27756)
     12 LOAD_NAME             29811 (29811)
     15 STORE_SLICE+0  
     16 LOAD_CONST            13100 (13100)
     19 STORE_SLICE+1

我看到JUMP_IF_TRUE_OR_POP等是字节码指令(尽管有趣的是，BUILD_SET没有出现在这个列表中，尽管我希望它可以作为http://docs.python.org/library/dis.html#opcode-BUILD_TUPLE工作)。我认为右边的数字是内存分配，左边的数字是转到数字.我注意到它们几乎每次增加3次(但不完全)。

如果我将dis.dis("heapq.nsmallest(d,3)")封装在一个函数中：

def f_heapq_nsmallest(d,n):
    return heapq.nsmallest(d,n)

dis.dis("f_heapq(d,3)")

      0 BUILD_TUPLE            26719
      3 LOAD_NAME              28769 (28769)
      6 JUMP_ABSOLUTE          25640
      9 <44>                                      # what is <44> ?  
     10 DELETE_SLICE+1 
     11 STORE_SLICE+1 

Answer 1

您正在试图反汇编包含源代码的字符串，但是Python2中的dis.dis不支持这个字符串。使用string参数，它将字符串视为包含字节代码(参见函数dis.py)。因此，您将看到基于将源代码错误解释为字节代码的无意义输出。

在Python3中，情况不同，在分解之前，编译字符串参数。会这样做：

Python 3.2.3 (default, Aug 13 2012, 22:28:10) 
>>> import dis
>>> dis.dis('heapq.nlargest(d,3)')
  1           0 LOAD_NAME                0 (heapq) 
              3 LOAD_ATTR                1 (nlargest) 
              6 LOAD_NAME                2 (d) 
              9 LOAD_CONST               0 (3) 
             12 CALL_FUNCTION            2 
             15 RETURN_VALUE         

在Python2中，您需要在将代码传递给dis.dis之前自己编译它。

Python 2.7.3 (default, Aug 13 2012, 18:25:43) 
>>> import dis
>>> dis.dis(compile('heapq.nlargest(d,3)', '<none>', 'eval'))
  1           0 LOAD_NAME                0 (heapq)
              3 LOAD_ATTR                1 (nlargest)
              6 LOAD_NAME                2 (d)
              9 LOAD_CONST               0 (3)
             12 CALL_FUNCTION            2
             15 RETURN_VALUE        

这些数字意味着什么？最左边的数字1是编译此字节代码的源代码中的行号。左边列中的数字是字节码内指令的偏移量，右边的数字是opargs。让我们看一下实际的字节码：

>>> co = compile('heapq.nlargest(d,3)', '<none>', 'eval')
>>> co.co_code.encode('hex')
'6500006a010065020064000083020053'

在字节码中的偏移量为0时，我们发现65是LOAD_NAME的操作码，带有oparg 0000；然后(在偏移量3处) 6a是操作码LOAD_ATTR，0100是oparg，依此类推。请注意，opargs的顺序不大，所以0100是数字1。无文档的opcode模块包含表opname，给出每个操作码的名称，opmap为每个名称提供操作码：

>>> opcode.opname[0x65]
'LOAD_NAME'

oparg的含义取决于操作码，关于整个故事，您需要阅读CPython虚拟机ceval.c的实现。对于LOAD_NAME和LOAD_ATTR，oparg是代码对象的co_names属性的索引：

>>> co.co_names
('heapq', 'nlargest', 'd')

对于LOAD_CONST，它是代码对象的co_consts属性的索引：

>>> co.co_consts
(3,)

对于CALL_FUNCTION，它是传递给函数的参数数，以16位编码，在低字节中使用普通参数，在高字节中使用关键字参数。