[oeasy]python0135_python_语义分析_ast_抽象语法树_abstract_syntax_tree

语义分析_抽象语法树_反汇编

回忆

• 上次回顾了一下历史

• python 是如何从无到有的
• 看到 Guido 长期的坚持和努力

• python究竟是如何理解

• print("hello")的？
• 这些ascii字母如何被组织起来执行？

纯文本

• 首先编写Guido的简历

print("1982------Guido in cwi")
print("1995------Guido in cnri")
print("2000------Guido in beopen")
print("2005------Guido in google")
print("2012------Guido in dropbox")
print("2020------Guido in microsoft")

• 并保存为Guido.py

生成token流

• 回到shell之后

• 从字符流生成token流

• 这个过程叫做分词

分词

• 首先把一个个字符组成词
• 分析一下哪些字可以组成词

• 术语叫词法分析(lexical analysis)

• 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)

• 我能看看这棵ast树么？

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

• 第一句就是import ast
• 回车之后没有任何报错
• 那就是执行成功了
• 后面也一样
• 没有报错就是执行成功了

• 然后读取guido.py并送到s
• 然后对于s进行语法分析(parse)

• 再把分析(parse)的结果进行转储(dump)
• 看起来有点乱

• 可以清晰一些么？

升级Python

• 目前lanqiao.cn上面的python是3.8
• 这个清晰缩进的格式需要在3.9以上完成
• 需要升级

sudo apt update
sudo apt install python3.9

• 升级之后就可以使用Python3.9了

缩进换行

• 只能在本地演示一下

• 这个就是把词组成语法树的样子
• 如何理解这棵树呢？
• 我们看一个例子

表达式运算

• 如果给的表达式为 1 * 2 * 3

• 结合序为下图

• 前两个先结合
• 得到的结果作为下一个运算的左操作数
• 然后和第3个结合

结合序

• 如果把 第一个* 改成 + 号
• 其他什么也没加

• 表达式是1 + 2 * 3

• 后两个会先结合

• 得到的结果 作为下一个运算的 右操作数
• 然后再和1 进行 加法运算

• 有了 语法树

• 下一步 要做什么呢？

• 这棵语法树 我们能看懂

• 但是cpu 需要的是

• 能执行的 一条条字节码指令

翻译成 字节码

• 要把源程序 翻译成字节码 才能执行

• 字节码 对应着cpu的指令

• 怎么把ast 转化为字节码(指令) 呢？

• 需要 编译(compile)

• 从一种语言 到 另一种语言

• 从py文件
• 到字节码(指令)
• 就是编译

• compile

compile

• 我可以看看这个编译过程么？

指令

• instruction
• python3 -m dis Guido.py

• -m 代表使用模块
• dis 代表反编译(disassemble)

• 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)名字
• LOAD_CONST 装载常量
• CALL_FUNCTION 调用函数
• POP_TOP 弹栈

编译结果

• 先看看这个pyc文件

• 注意他在__pycache__文件夹下

• :%!xxd

• 把文件转化为字节形态

• 这纯纯的机器语言字节形态

• 实在是看不懂啊
  标签：字节,ast,python,py,tree,指令,Guido,python3
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