#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*- 
# author:love_cat



# python的函数是如何工作的

# 比方说我们定义了两个函数


def foo():
    bar()


def bar():
    pass


# 首先python解释器(python.exe)会用一个叫做PyEval_EvalFrameEx()的C语言函数去执行foo，所以python的代码是运行在C程序之上的
# 当运行foo函数时，会首先创建一个栈帧(stack frame),表示函数调用栈当中的某一帧，相当于一个上下文，函数要在对应的栈帧上运行。
# 正所谓python一切皆对象，栈帧也是一个对象
# python虽然是解释型语言，但在解释之前也要进行一次预编译，编译成字节码对象，然后在对应的栈帧当中运行

# 关于python的编译过程，我们可以是dis模块查看编译后的字节码是什么样子
import dis
print(dis.dis(foo))
# 程序运行结果
'''
11           0 LOAD_GLOBAL              0 (bar)
              2 CALL_FUNCTION            0
              4 POP_TOP
              6 LOAD_CONST               0 (None)
              8 RETURN_VALUE
None
'''
# 首先LOAD_GLOBAL,把bar这个函数给load进来
# 然后CALL_FUNCTION，调用bar函数的字节码
# POP_POP,从栈的顶端把元素打印出来
# LOAD_CONST,我们这里没有return，所以会把None给load进来
# RETURN_VALUE，把None给返回
'''
以上是字节码的执行过程
'''

# 过程就是：
'''
1.先预编译，得到字节码对象
2.python解释器去解释字节码
3.当解释到foo函数的字节码时，会为其创建一个栈帧
4.然后调用C函数PyEval_EvalFrameEx()在foo对应的栈帧上执行foo的字节码，参数就是foo对应的栈帧对象
5.当遇到CALL_FUNCTION,也就是在foo执行到bar的字节码时，会继续为其创建一个栈帧
6.然后把控制权交给新创建的栈帧对象，在bar对应的栈帧中运行bar的字节码
'''

# 我们看到目前已经有两个栈帧了，这不是关键。关键所有的栈帧都分配在堆的内存上，而不是栈的内存上
# 堆内存有一个特点，如果你不去释放，那么它就一直待在那儿。这就决定了栈帧可以独立于调用者存在
# 即便调用者不存在，或者函数退出了也没有关系，因为它始终在内存当中。只要有指针指向它，我们就可以对它进行控制
# 这个特性决定了我们对函数的控制会相当精确。

# 我们可以改写这个函数
# 在此之前，我们要引用一个模块inspect，可以获取栈帧
import inspect

frame = None
def foo():
    bar()

def bar():
    global frame
    frame = inspect.currentframe()  # 将获取到的栈帧对象赋给全局变量

foo()
# 此时函数执行完毕，但是我们依然可以拿到栈帧对象
# 栈帧对象一般有三个属性
# 1.f_back,当前栈帧的上一级栈帧
# 2.f_code,当前栈帧对应的字节码
# 3.f_locals,当前栈帧所用的局部变量

print(frame.f_code)
print(frame.f_code.co_name)
'''
<code object bar at 0x000000000298C300>
bar
'''
# 可以看出，打印的是我们bar这个栈帧


# 之前说过，栈帧可以独立于调用方而存在
# 我们也可以拿到foo的栈帧,也就是bar栈帧的上一级栈帧
foo_frame = frame.f_back
print(foo_frame.f_code)
print(foo_frame.f_code.co_name)
'''
<code object foo at 0x000000000239C8A0>
foo
'''
# 我们依然可以拿到foo的栈帧

# 总结一下：就是有点像递归。遇见新的调用，变创建一个新的栈帧，一层层地创建，然后一层层地返回