dis

dis 模块用于反汇编 Python 字节码，将 CPython 在基于栈的虚拟机上执行的指令以可读形式展示。CPython 的编译流程是：源码 → 字节码（bytecode）→ 解释器按指令逐条执行；字节码是实现细节，不同 Python 版本可能增删改指令，dis 让我们在需要时看清「这段 Python 代码实际对应哪些底层操作」，便于调试、性能分析和理解语法编译结果。设计上，该模块面向调试（如配合 traceback 定位异常指令）、性能分析（对比不同写法的指令数与类型）以及语法理解（如 match/case、列表推导、with、装饰器等如何被编译成字节码），以官方文档和 Include/opcode.h 中的定义为准。

dis

字节码与栈机

字节码是 CPython 将源码编译后得到的中间表示，每条指令对应一个操作码（及可选参数）。Python 解释器本质上是一台栈式虚拟机：多数指令从栈顶取操作数、把结果压回栈顶（例如 BINARY_OP 弹出两个值、做运算、再压入结果）。采用栈式设计可以简化指令集、便于跨平台，dis 展示的正是这些栈机指令序列。

主要 API

dis.dis

dis.dis(x=None, *, file=None, depth=None, show_caches=False, adaptive=False, show_offsets=False, show_positions=False) — 反汇编 x（函数、方法、类、模块、代码对象或源码字符串）；未传 x 时反汇编上一次跟踪的代码。file 指定输出流（默认 sys.stdout），depth 可限制递归反汇编的深度（如嵌套函数、生成器表达式）。

import dis

def m():
    x = [123, 456]
    match x:
        case y:
            pass

dis.dis(m)
# 输出中可见 RESUME、LOAD_CONST、BUILD_LIST、STORE_FAST、LOAD_FAST、RETURN_CONST 等指令

import dis

# 反汇编 lambda，查看简单表达式对应的字节码
dis.dis(lambda x: x + 1)
# 典型序列：LOAD_FAST(x)、LOAD_CONST(1)、BINARY_OP(+)、RETURN_VALUE

import dis

# 限制递归深度，只看到顶层函数
def outer():
    def inner():
        return 1
    return inner()

dis.dis(outer, depth=0)   # 仅 outer 本体
dis.dis(outer, depth=1)   # 含 inner

dis.disassemble / disco

dis.disassemble(code, lasti=-1, *, file=None, ...)（别名 dis.disco）— 反汇编一个代码对象（如 m.__code__）。lasti 可标出「最后一条执行的指令」的索引，便于在调试时看到异常或断点所在的指令（输出中会显示 -->）。

import dis

def bad():
    return 1 / 0

co = bad.__code__
dis.disassemble(co)
# 若在异常时已知 lasti，可传入以标出出错指令：
# dis.disassemble(co, lasti=2)

代码对象

函数、模块等编译后会产生 code object（__code__ 属性），其中包含字节码序列、常量、变量名等。dis.dis() 内部也会先取得代码对象再反汇编；直接对 code 使用 disassemble 可在调试时配合 lasti 精确定位。

dis.get_instructions

dis.get_instructions(x, *, first_line=None, show_caches=False, adaptive=False) — 返回对 x 反汇编得到的指令迭代器，每条为 Instruction 具名元组（含 opname、arg、argval、offset、starts_line 等），适合程序化分析字节码（统计指令、检测模式等）。

import dis

# 程序化遍历指令
for instr in dis.get_instructions(lambda x: x + 1):
    print(instr.offset, instr.opname, instr.argrepr)

# 示例：统计某函数的 LOAD_* 指令数
def sample():
    a = 1
    b = 2
    return a + b

load_count = sum(1 for i in dis.get_instructions(sample) if i.opname.startswith("LOAD_"))
print("LOAD_* 条数:", load_count)

dis.Bytecode

dis.Bytecode(x, *, first_line=None, current_offset=None, show_caches=False, ...) — 将代码包装为 Bytecode 对象，迭代时产生 Instruction，并可调用 .dis() 得到格式化的多行字符串、.info() 得到代码对象详情。Bytecode.from_traceback(tb) 可从 traceback 构建，并自动把 current_offset 设为异常所在指令。

import dis

def myfunc(alist):
    return len(alist)

bc = dis.Bytecode(myfunc)
for instr in bc:
    print(instr.opname)
# RESUME, LOAD_GLOBAL, LOAD_FAST 等

# 格式化输出（与 dis.dis 一致）
print(bc.dis())
print(bc.info())

dis.code_info / show_code

dis.code_info(x) — 返回代码对象的详细信息的格式化字符串。dis.show_code(x, *, file=None) — 将上述信息打印到 file（默认 sys.stdout），便于在交互环境快速查看。

import dis

def f(a, b=1, *args, **kwargs):
    """示例函数"""
    return a + b

print(dis.code_info(f))
dis.show_code(f)

dis.distb

dis.distb(tb=None, *, file=None, ...) — 反汇编 traceback 栈顶函数，并标出引发异常的指令。未传 tb 时使用当前最后一个 traceback。

import dis

def failing():
    x = 1
    y = 0
    return x / y

try:
    failing()
except Exception:
    dis.distb()
# 输出中会标出导致异常的指令位置

dis.findlinestarts / findlabels

dis.findlinestarts(code) — 返回 (offset, lineno) 的迭代器，表示字节码中「某行源码」对应的起始偏移（基于代码对象的 co_lines()，参见 PEP 626）。dis.findlabels(code) — 返回字节码中所有作为跳转目标的偏移列表。

import dis

def example():
    a = 1
    b = 2
    return a + b

co = example.__code__
print("行起始:", list(dis.findlinestarts(co)))
print("跳转目标:", dis.findlabels(co.co_code))

dis.stack_effect

dis.stack_effect(opcode, oparg=None, *, jump=None) — 计算给定操作码（及参数）的栈效应（会弹出/压入几个栈元素）。jump 为 True/False 时分别表示「发生跳转」与「不跳转」时的栈效应；默认 None 返回两者中较大的那个。用于静态分析或验证字节码。

import dis

# BINARY_OP 弹出 2，压入 1，栈效应为 -1
eff = dis.stack_effect(dis.opmap["BINARY_OP"], 0)
print("BINARY_OP stack effect:", eff)

栈效应

每条字节码会改变虚拟机栈的高度：例如 LOAD_CONST 压入 1 个（+1），BINARY_OP 弹出 2 个再压入 1 个（-1）。stack_effect() 用于工具或分析器校验字节码是否在任意路径下栈深度一致，避免栈不平衡导致崩溃。

典型用途

查看字节码：确认某段代码对应的指令序列与执行路径。
理解语法编译结果：如 match/case、列表推导、with、装饰器等如何被编译成字节码。
性能与调试：对比不同写法（循环 vs 推导、不同数据结构）的指令数或类型，辅助优化；调试时用 dis.distb() 或 disassemble(..., lasti=...) 确认是否执行到预期分支。

下面用 dis.dis 看一个简单 lambda，用 dis.get_instructions 做一次程序化遍历：

import dis

# 简单表达式对应的字节码
dis.dis(lambda x: x + 1)
# 输出中可见 LOAD_FAST(x)、LOAD_CONST(1)、BINARY_OP(+)、RETURN_VALUE 等

# 程序化遍历指令（仅打印名称）
for instr in dis.get_instructions(lambda x: x + 1):
    print(instr.offset, instr.opname, instr.argrepr)

主要 API​

dis.dis​

dis.disassemble / disco​

dis.get_instructions​

dis.Bytecode​

dis.code_info / show_code​

dis.distb​

dis.findlinestarts / findlabels​

dis.stack_effect​

典型用途​