詳解python位元組碼

python對不可變序列進行重複拼接操作效率會很低，因為每次都會生成乙個新的物件，直譯器需要把原來物件中的元素先複製到新的物件裡，然後再追加新的元素。

但是cpython對字串操作進行了優化，因為對字串做+=操作實在是太普遍了。因此，初始化str時會預留出額外的可擴充套件空間，從而進行增量操作的時候不會有複製再追加的這個步驟。

通過位元組碼研究一下這個過程。

>>> 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)

得到的位元組碼是bytes型別的。這裡穿插一些bytes型別的知識。

b'e\x00\x00d\x00\x007z\x00\x00d\x01\x00s'，b表示是bytes型別。bytes以二進位制位元組序列的形式記錄資料，每乙個字元就代表乙個位元組（8位）。比如上面的e表示二進位制0110 0101。部分ascii碼對照表如下圖所示。

但是，不是所有的位元組都是可顯示的，甚至有些位元組無法對應到ascii碼上（因為ascii碼只定義了128個字元，而乙個位元組有256個）。比如0000 0000對應的ascii是不可顯示的、0111 1111沒有對應的ascii碼。

為了表示這些無法顯示的位元組，就引入了\x符號，其表示後續的字元為16進製制。如，\x00表示16進製制的00，也就是htfquoc二進位制的0000 0000。

至此，所有位元組都可被表示。

回到開始的**。為了顯示方便，將b'e\x00\x00d\x00\x007程式設計客棧z\x00\x00d\x01\x00s'轉為16進製制來顯示。

>>> c.co_code.hex()

'650000640000375a000064010053'

通過opcode.opname函式可以得到操作碼所對應的操作指令

>>> import opcode

>>> opcode.opname[0x65]

'load_name'

因此，完整的位元組碼可以解釋為（tos即top-of-stack，棧頂元素）：

位元組：位置，功能

65：0，load_name

0000：引數，將co_names[0]的值，即a的值，壓入棧

64：3，load_const

0000：引數，將co_consts[0]，即'b'，壓入棧

37：6，inplace_add，tos = tos1 + tos

5a：7，store_name

0000：引數，co_names[0]=tos，即將棧頂賦值給a

64：10，load_const

0100：引數

53：13，return_value，returns with tos to the caller of the function

實際上借助dis函式可以直接獲得可讀的位元組碼：

>>> import dis

>>> dis.dis(s_code)

1 0 load_name 0 (a)

3 load_const 0 ('b')

6www.cppcns.com inplace

7 store_name 0 (a)

10 load_const 1 (none)

13 rhtfquoceturn_value

完整**：

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的賦值位元組碼，並沒有看出string的優化…

詳解python位元組碼

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