002 CodeObject

约 691 字大约 2 分钟

2026-03-11

我们写的所有 Python 代码都被编译成了 CodeObject。

将其属性进行分类：

co_code：存储这段代码的字节码（二进制形式）
metadata：辅助数据
1. co_name：定义此代码对象的名称（一般为定义的函数名字）
2. co_filename：创建此代码对象的文件的名称
3. co_lnotab：编码的行号到字节码索引的映射（二进制形式）
VM需要的数据
1. co_flags：CO_* 标志的位图
2. co_stacksize：所需的虚拟机栈空间
输入参数数量相关（Python进行函数重载的基础）
1. co_argcount：参数数量（不包括仅关键字参数、* 或 ** 参数）
2. co_posonlyargcount：仅限位置参数的数量
3. co_kwonlyargcount：仅限关键字参数的数量（不包括 ** 参数）

注

参数类型小解：

Python 的函数定义形式中，/ 和 * 分别作为划定参数的 Positional Only 和 Keyword Only 的分界符。在 / 之前的都为 Positional Only args ，* 之后的都为 Keyword Only args。/ 和 * 本身不作为参数。

test1

测试参数数量

def f(a, b=3, *args, **kwargs):
    pass
code = f.__code__

print(code.co_argcount)
print(code.co_posonlyargcount)
print(code.co_kwonlyargcount)

test2

测试参数数量

def f(a, b=3, /, *args, **kwargs):
    pass
code = f.__code__

print(code.co_argcount)
print(code.co_posonlyargcount)
print(code.co_kwonlyargcount)

test3

测试参数数量

def f(a, *, b=3, **kwargs):
    pass
code = f.__code__

print(code.co_argcount)
print(code.co_posonlyargcount)
print(code.co_kwonlyargcount)

test4

测试参数数量

def f(a, b=3, /, c=5, *, d=3, **kwargs):
    pass
code = f.__code__

print(code.co_argcount)
print(code.co_posonlyargcount)
print(code.co_kwonlyargcount)

字节码设计相关，实现以 O(1) 的时间来获取名字
1. co_nlocals：局部变量的数量
2. co_varnames：参数名和局部变量的元组
3. co_names：除参数和函数局部变量之外的名称元组
4. co_cellvars：单元变量名称的元组(通过包含作用域引用)，用于完成闭包
5. co_freevars：自由变量的名字组成的元组（通过函数闭包引用），用于完成闭包
6. co_consts：字节码中使用的常量元组

局部变量

局部变量演示

import dis
def f(a):
    b = a
    c = a.attr
    d = a.method()
    return b

code = f.__code__
dis.dis(f)

print(f"nlocals: {code.co_nlocals}")

print(f"varnames: {code.co_varnames}")
print(f"names: {code.co_names}")
print(f"cellvars: {code.co_cellvars}")
print(f"freevars: {code.co_freevars}")

print(f"consts: {code.co_consts}")

闭包

闭包演示

import dis
def g(a):
    d = {}
    def f():
        d["a"] = 1
        pass
    return f

code = g.__code__
dis.dis(g)

print(f"nlocals: {code.co_nlocals}")

print(f"varnames: {code.co_varnames}")
print(f"names: {code.co_names}")
print(f"cellvars: {code.co_cellvars}")
print(f"freevars: {code.co_freevars}")

print(f"consts: {code.co_consts}")

常量

常量演示

def f(a):
    a = 1
    b = "abcabc"
    return b * a

code = f.__code__

print(f"nlocals: {code.co_nlocals}")

print(f"varnames: {code.co_varnames}")
print(f"names: {code.co_names}")
print(f"cellvars: {code.co_cellvars}")
print(f"freevars: {code.co_freevars}")

print(f"consts: {code.co_consts}")

参考

贡献者

Cuber-Wei