字节码bytecode
python把源码文件编译成字节码文件，存放在__pycahe子目录内，用.pyc结尾。之后如果不再修改源码文件，运行时则使用*.pyc文件编译成机器码，这样不但运行速度快，而且支持多个操作系统。
字节码，其实就是一种中间代码。
前置知识
在看字节码之前，先要了解一下code object。它们在datamodel.html中有介绍
例子：
>>> import dis >>> def hello(): ... print('Hello World!') ... >>> hello.__code__ <code object hello at 0x1066683a0, file "<stdin>", line 1>
__code__属性显示了编译后的函数体the compiled function body, 它是一个code object。
code object 代码对象
code模块中的code类产生code对象。
>>> type(hello.__code__) <class 'code'>
code object一个python的内部类型。即解释器内部使用的类型。也称为bytecode。
它是python把源码编译成字节码时，创建的代码对象。
code类有多个个data attributes（实例变量），其中：
- co_consts 为一个包含字节码所使用的字面值的元组。如果code object代表一个函数，这个属性的第一项是函数的文档字符串。
- co_varnames 为一个包含局部变量名称的元组。
- 'co_names': <member 'co_names' of 'code' objects> 在函数体内引用的非本地name的tuple
详细介绍见：https://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#object.__repr__
例子：
>>> hello.__code__.co_consts (None, 'Hello World!') >>> hello.__code__.co_varnames () >>> hello.__code__.co_names ('print',)
dis模块
使用上面的hello()函数。用dis.dis()方法, 它返回字节码操作的格式化试图。
>>> dis.dis("hello()") 1 0 LOAD_NAME 0 (hello) 2 CALL_FUNCTION 0 4 RETURN_VALUE >>>
>>> dis.dis(hello) 2 0 LOAD_GLOBAL 0 (print) 2 LOAD_CONST 1 ('Hello World!') 4 CALL_FUNCTION 1 6 POP_TOP 8 LOAD_CONST 0 (None) 10 RETURN_VALUE
解释：
dis 模块为 Python 字节码提供了一个 “反汇编”，它可以让你更容易地得到一个人类可读的版本，以及查找各种字节码指令。
这是因为字节码是--非人类可读格式的字节。通过dis模块，就可以理解字节码。
dis.dis(hello)会在函数hello被编译之前，返汇编它：
- 例子中，做左边的数字2代表编译该字节码的源代码中的行号。
- 左边列中的数字是字节码中指令的偏移量（）/也称为索引，即指令xxx所在位置。⚠️见本文底部例子的解释。
- 右边的数字是字节码指令的参数，数字后面实际的参数，⚠️见本文底部例子。
本例子：
- LOAD_GLOBAL(namei)加载名称为
co_names[namei]的全局对象推入栈顶。- 本例子：因为hello.__code__.co_names是（'print', ），所以就是把print函数对象推入栈顶。
- LOAD_CONST(consti) 将co_consts[consti]推入栈顶。
- 本例子：将'Hello World!'这个字符串常量推入栈顶。
- CALL_FUNCTION(argc) Calls a callable object with positional arguments.
- “计算栈”的顶端就包括所有的位置参数。从栈中弹出所有的参数和可调用对象，
- 然后把参数传入对象并调用对象，最后把返回的值推入栈。
- ⚠️具体涉及到frame的生命周期和call stack的知识（尚未理解）
- POP_TOP 移除栈顶（Top-of-Stack）的项目
- LOAD_CONST(consti) 本例子是将None推入栈。因为没有指定函数的返回值，所以默认返回None。
- RETURN_VALUE 把栈顶的值返回到the caller of the function。
了解字节码的用处
- 了解字节码，可以帮助理解python的运行模型。通过python字节码，可以知道如何更好的写和优化源码。
- 理解字节码可以帮助你更好回答一些疑惑：比如，为什么
{}比dict()快？ 这是因为执行代码的过程有区别，通过dis.dis("{}")和dis.dis("dict()")就明白了。 - 理解字节码和Python如何运行它，就会理解面向栈的编程。有助开拓视野。
延伸：
- Python 虚拟机内幕，它是 Obi Ike-Nwosu 写的一本免费在线电子书，它深入 Python 解析器，解释了 Python 如何工作的细节。
- 一个用 Python 编写的 Python 解析器，它是由 Allison Kaptur 写的一个教程，它是用 Python 构建的 Python 字节码解析器，并且它实现了运行 Python 字节码的全部构件。
- 最后，CPython 解析器是一个开源软件，你可以在 GitHub 上阅读它。它在文件
Python/ceval.c中实现了字节码解析器。这是 Python 3.6.4 发行版中那个文件的链接；字节码指令是由第 1266 行开始的switch语句来处理的。
本文摘录：https://zhuanlan.zhihu.com/p/39259061
知识点补充
例子1
>>> dis.opname[0x65] 'LOAD_NAME' >>> dis.opname[101] 'LOAD_NAME'
解释:
dis.opname会获得一个list，索引101对应的是一个字符串"LOAD_NAME"。
>>> dis.opmap['LOAD_NAME'] 101
dis.opmap得到一个dict, 映射操作名称到字节码mapping operation names to bytecodes， 索引'LOAD_NAME'的值是十进制数字101。
101是一个十进制的字节码，对应的是"LOAD_NAME"
例子2
>>> x = dis.Bytecode(hello) >>> x Bytecode(<function hello at 0x106594b80>) >>> for instr in x: ... print(instr.opname) ... LOAD_GLOBAL LOAD_CONST CALL_FUNCTION POP_TOP LOAD_CONST RETURN_VALUE
解释：
把函数hello分析为一个Bytecode对象。然后打印它内部的所有字节码的对应的人类可读的operation name。
其实就是dis.dis(hello)中的第3列。
>>> for instr in x: ... print(instr.opcode) ... 116 100 131 1 100 83
使用opcode打印出对应的字节码。116(这是十进制)对应LOAD_GLOBAL。
>>> hello.__code__ <code object hello at 0x1066683a0, file "<stdin>", line 1> >>> hello.__code__.co_code b'tx00dx01x83x01x01x00dx00Sx00' >>> list(hello.__code__.co_code) [116, 0, 100, 1, 131, 1, 1, 0, 100, 0, 83, 0] >>> dis.opname[116] 'LOAD_GLOBAL' >>> dis.dis(hello) 2 0 LOAD_GLOBAL 0 (print) 2 LOAD_CONST 1 ('Hello World!') 4 CALL_FUNCTION 1 6 POP_TOP 8 LOAD_CONST 0 (None) 10 RETURN_VALUE >>> dis.opname[1] 'POP_TOP'
由此可知dis.dis的第2列数字其实是把字节码list化后的索引。最右边那一列的数字其实就是字节码的参数。
小结：
dis.opname：得到字节码的含义的list表。
dis.map： 一个dict，key是字节码的含义，value是十进制的字节码。
使用xx.__code__得到一个Code Object，用属性co_code可以得到字节码。