解释运行程序
回忆上次内容
py 文件的程序是按照顺序
一行行挨排解释执行的
我们可以 python3 -m pdb hello.py 来对程序调试
调试的目的是去除 bug
别害怕 bug
bug 会有提示
我们也就知道如何 debug 调试
顺序执行
程序在文本中从上到下是一行行写的
调试的时候也是从头到尾一行行执行的
但是执行的时候是如何把代码一行行解释执行的呢？
说到底 python3 到底是个啥呢？
python3 又是怎么解释 hello.py 的？
这两这节课相当复杂
如果感觉太过复杂
可以直接跳过
不影响后面的理解
我们先要看看python3对Guido.py做了些什么？？？
tokenize
操作软件：python design 1、打开你的功能文件，如下图所示：2、把功能封装成函数然后按CTRL+V粘贴在Design里复制的代码，如下图所示：3、加入信号，链接到函数，如下图所示：4、最后，加入让窗体运行的代码，如下图所示：
首先把字符分组成词
词法分析(lexical analysis)中
把原来的字符流
变成了词的流
token(令牌)流
词法分析之后输出的是一个token流
什么是token流呢？
首先要知道什么是token
token
token
令牌
古人说听我号令
号指的是号角
令指的是令牌
急急如律令
令行禁止
怎么把源文件变成一个token流呢？
python3模块
这个东西是python3的一个模块
具体怎么运行呢？
token流
我们尝试运行
python3 -m tokenize guido.py
对guido.py进行词法分析
分析出来的词(token)流长什么样子呢？
第一，交互式，通过Windows命令行工具进行交互式运行python。同时按下Windows键和R键，启动“运行”，在“运行”中输入cmd然后回车，即弹出命令行工具，然后输入python回车，即出现如下界面。第二，然后输入print('Helloworld！'。
这个词怎么理解呢？
token流
第0行设置了编码格式
第1行[0，5)字符是第1行第1个token
print是一个Name(名字)
第1行[5，6)字符是第1行第2个token
(
(是一个Operator(操作符)
第1行[6，30)字符是第1行第3个token
&34;
这是一个String(字符串)
第1行[30，31)字符是第1行第4个token
)
)是一个Operator(操作符)
第1行[31，32)字符是第1行第5个token
\n
\n是一个NewLine(换行符)
换行符意味着第一行结束
第2行...
词分析出来之后呢？
组词
词分析出来就是怎么组词的问题
哪些词和哪些词先组合
哪些词和哪些词后组合
生成一棵抽象语法树
AST(Abstract Syntax Tree)
具体怎么生成这棵ast树呢？
引入ast模块
具体怎么做呢？
流程
先把这个ast模块导入(import)进来
然后读取guido.py并送到s
然后对于s进行语法分析(parse)
不过这乱七八糟堆一起怎么理解呢？
缩进换行
把分析的结果进行dump(转储)
目前lanqiao.cn上面的python是3.8
这个换行需要在3.9以上完成
只能在本地演示一下
缩进演示
这个就是把词组成语法树的样子
但是语法树还不能直接执行
什么才能直接执行呢？
翻译成字节码
字节码(指令)才能真正执行
怎么把ast转化为字节码(指令)呢？
需要编译
从一种语言到另一种语言
从py文件
到字节码(指令)
我可以看看这个编译过程么？
compile
这个东西完全是乱码
我看不懂啊？
vi打开这个这个pyc文件
二进制形态
:set wrap设置换行
首先打开pycharm软件，我们右键单击新建一个python文件，如下图所示 在python文件中简单的写一点程序语句，如下图所示 接下来点击顶部的Run菜单，然后点击要执行的python文件，如下图所示 最后在底部的输出窗口就可以看到输出结果。
可以看到他的二进制形态么？
二进制
当你创建完.py文件后，而且输入代码，必须告诉Python去执行这个文件。也就是说，从头到尾按照顺序一个接一个地运行文件中的语句。可以通过命令行，从IDE中点击其图标或者其他标准技术来运行Python程序。Python解释器简介：Python。
:%!xxd
把文件转化为二进制
实在是看不懂啊
能把这个字节码(指令)变成我们人能看懂的么？
反编译
disassembler这个词由两部分组成
dis (反着来的)
assembler (汇编语言)
整体就是
把py源文件编译成的字节码(指令)
反编译(disassembler)成这些字节码对应的助记符(指令的含义)
这可以用么？
去试试！
反编译(dis)
python3 -m dis guido.py
我们可以看见
前面是行号
每行对应4条指令
LOAD_NAME 装载函数名
LOAD_CONST 装载参数
CALL_FUNCTION 调用函数
POP_TOP 弹栈返回
每条指令对应一个字节码
那具体这个LOAD_NAME是什么意思呢？
指令
指令对应着一个字节码状态
但是LOAD_NAME这条指令
具体对应什么二进制字节状态呢？
二进制状态
我们找找程序中的4条指令对应的字节状态
4条指令
指令助记符
指令含义
十进制状态
十六进制状态
LOAD_NAME
装载函数名称
LOAD_CONST
装载参数
CALL_FUNCTION
调用函数
0x8e
POP_TOP
弹栈返回
可以找到源代码的对应关系么？
好像找到了
但是0x83 对应的是 GET_AWAITABLE
显然00 83是从表中的0号位置取得字符串变量
那这些代码究竟是什么指令集的呢？
龙芯
intel
还是arm呢？
虚拟机的虚拟cpu
这些字节码(bytecode)对应的是python虚拟机上面虚拟cpu的指令集
怎么还有虚拟机
虚拟cpu呢？
我们先把这节课总结一下
总结
我们把python源文件
词法分析 得到 词流(token stream)
语法分析 得到 抽象语法树(Abstract Syntax Tree)
编译 得到 字节码 (bytecode)
反编译 得到 指令文件
不过这个指令文件是基于虚拟机的虚拟cpu的指令集
怎么这么虚呢？
我们下次再说
本文章来自于《oeasy教您玩转python》()中第6个实验。
