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Python-元组(a,b)=(b,a)中的成员交换在内部如何工作?

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Python-元组(a,b)=(b,a)中的成员交换在内部如何工作?

Python将右侧表达式与左侧赋值分开。首先评估右侧,并将结果存储在堆栈中,然后使用再次从堆栈中获取值的操作码分配左侧名称。

对于具有2或3个项目的元组分配,Python只是直接使用堆栈:

>>> import dis>>> def foo(a, b):...     a, b = b, a... >>> dis.dis(foo)  20 LOAD_FAST     1 (b)   3 LOAD_FAST     0 (a)   6 ROT_TWO     7 STORE_FAST    0 (a)  10 STORE_FAST    1 (b)  13 LOAD_ConST    0 (None)  16 RETURN_VALUE        

在两个

LOAD_FAST
操作码(将一个变量中的值推入堆栈)之后,堆栈顶部保持
[a, b]
。该ROT_TWO操作码交换顶部的堆栈上的两个位置,使堆积现在有
[b, a]
在顶部。然后,这两个
STORE_FAST
操作码将使用这两个值并将它们存储在分配左侧的名称中。第一个
STORE_FAST
弹出堆栈顶部的值并将其放入堆栈
a
,下一个再次弹出,将值存储在中b。需要进行轮换,因为
Python
保证左侧目标列表中的分配是从左到右完成的。

对于3名分配,执行

ROT_THREE
后跟
ROT_TWO
以反转堆栈中的前三项。

对于更长的左侧分配,将建立一个显式元组:

>>> def bar(a, b, c, d):...     d, c, b, a = a, b, c, d... >>> dis.dis(bar)  20 LOAD_FAST     0 (a)   3 LOAD_FAST     1 (b)   6 LOAD_FAST     2 (c)   9 LOAD_FAST     3 (d)  12 BUILD_TUPLE   4  15 UNPACK_SEQUENCE          4  18 STORE_FAST    3 (d)  21 STORE_FAST    2 (c)  24 STORE_FAST    1 (b)  27 STORE_FAST    0 (a)  30 LOAD_ConST    0 (None)  33 RETURN_VALUE   

此处的堆栈

[d, c, b, a]
用于构建元组(以相反的顺序,
BUILD_TUPLE
再次从堆栈中弹出,将生成的元组推入堆栈中),然后
UNPACK_SEQUENCE
再次从堆栈中弹出元组,将所有元素从元组推回至再次堆叠以进行
STORE_FAST
操作。

后者似乎是一个浪费的操作,但是赋值的右侧可能完全不同,一个函数调用可能会生成一个元组,因此Python解释器不做任何假设,而是UNPACK_SEQUENCE始终使用操作码。即使对两个和三个名称的赋值操作也可以这样做,但是稍后的(窥孔)优化步骤使用上面的2或3个自变量替换了

BUILD_TUPLE/ UNPACK_SEQUENCE
组合,
ROT_TWO
并提高了
ROT_THREE
操作码的效率。



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