python代码自动生成器原理 python 生成器原理

python生成器原理剖析

函数的调用满足"后进先出"的原则,也就是说,最后被调用的函数应该第一个返回,函数的递归调用就是一个经典的例子。显然,内存中以"后进先出""方式处理数据的栈段是最适合用于实现函数调用的载体,在编译型程序语言中,函数被调用后,函数的参数,返回地址,寄存器值等数据会被压入栈,待函数体执行完毕,将上述数据弹出栈。这也意味着,一个被调用的函数一旦执行完毕,它的生命周期就结束了。

在python这样的解释型语言中,函数的调用也是依赖栈的。之前说过,pvthon的标准解释器是用C写的。解释器用-个叫做PyEval EvalFrameEx的C函数来执行python程序。对于一个python中的函数,解释器接受一个python的栈帧对象,并在这个栈帧的上下文中执行python字节码。

我们来看看这样一个例子:

我们用dis模块可以查看python程序的字节码,下面是函数f00()的字节码:

fo0函数将bar加载到栈中并调用它,然后从栈中弹出返回值,最后加载并返回None,当PyEval EvalFrameEx遇到CALL FUNCTION字节码的时候,它会创建一个新的python栈帧,然后用这个新的帧作为参数递归调用PyEval EValFrameEx来执行bar。不过有一点要注意的是,python解释器是个普通的C程序,所以它的堆栈帧就是普通的堆栈。但是它操作的pvthon堆栈帧是分配在堆上的,所以pvthon的栈帧可以在它的调用之外存活。而且可以显式的保存下来。

这是python生成器的技术基础,下面是一个生成器:

返回的结果是:

调用gen()产生的所有生成器都指向同一个代码对象,但是每个都有自己的堆栈帧。这个堆栈帧并不存在于实际的堆栈上,它在堆内存上等待着被使用。

堆栈帧有个"last instruction"指针,指向最近执行的那条指令。刚开始的时候last instruction指针是-1意味着生成器尚未开始,这就是为什么上面的例子中有next(a)这行代码。生成器可以在任何时候被任何函数恢复执行,因为它的栈帧实际上不在栈上而是在堆上。生成器在调用调用层次结构中的位置不是固定的,也不需要遵循常规函数执行时遵循的先进后出顺序。因为这些特性,生成器不仅能用于生成可迭代对象,还可以用于实现多任务协作。

相关推荐
lkbhua莱克瓦2428 分钟前
Java基础——集合进阶3
java·开发语言·笔记
蓝-萧39 分钟前
使用Docker构建Node.js应用的详细指南
java·后端
多喝开水少熬夜1 小时前
Trie树相关算法题java实现
java·开发语言·算法
QT 小鲜肉1 小时前
【QT/C++】Qt定时器QTimer类的实现方法详解(超详细)
开发语言·数据库·c++·笔记·qt·学习
lsx2024061 小时前
MySQL WHERE 子句详解
开发语言
Tony Bai1 小时前
【Go模块构建与依赖管理】09 企业级实践:私有仓库与私有 Proxy
开发语言·后端·golang
lkbhua莱克瓦242 小时前
Java基础——集合进阶用到的数据结构知识点1
java·数据结构·笔记·github
Lucky小小吴2 小时前
开源项目5——Go版本快速管理工具
开发语言·golang·开源
Mr.Jessy2 小时前
Web APIs 学习第五天:日期对象与DOM节点
开发语言·前端·javascript·学习·html
杨福瑞2 小时前
数据结构:单链表(2)
c语言·开发语言·数据结构