001 字节码和虚拟机

约 350 字大约 1 分钟

2026-03-11

本文采用的 Python 版本：3.13.0 (tags/v3.13.0:60403a5, Oct 7 2024, 09:38:07) [MSC v.1941 64 bit (AMD64)]

0xFF 前言

所有的 Python 代码都会被编译成一个 CodeObject，Python 解释器会在运行代码之前建立一个 frame。frame 提供了一个程序运行的环境，包含其局部变量、全局变量、代码对应的 ByteCode和上一个运行的 instruction。

除了第一次创建的 frame 外，每次调用函数都会创建对应的 frame。在每次建立 frame 后，Python 解释器就开始运行字节码了。

0x00 字节码

以下展示的是一个简单的加法函数对应的字节码（利用 dis 模块进行打印）：

add.py

def add(a, b):
    return a + b

print(add(1, 2))

ByteCode

  0           RESUME                   0

  1           LOAD_CONST               0 (<code object add at 0x000001A31517B050, file "<dis>", line 1>)
              MAKE_FUNCTION
              STORE_NAME               0 (add)

  4           LOAD_NAME                1 (print)
              PUSH_NULL
              LOAD_NAME                0 (add)
              PUSH_NULL
              LOAD_CONST               1 (1)
              LOAD_CONST               2 (2)
              CALL                     2
              CALL                     1
              POP_TOP
              RETURN_CONST             3 (None)

Disassembly of <code object add at 0x000001A31517B050, file "<dis>", line 1>:
  1           RESUME                   0

  2           LOAD_FAST_LOAD_FAST      1 (a, b)
              BINARY_OP                0 (+)
              RETURN_VALUE

Python 的字节码是 Stack Based 即每个字节码要么是在进行运算，要么是在对栈进行操作。具体的字节码及对应操作可以查询 dis 库的官方文档。

参考

贡献者

Cuber-Wei