Come vengono implementati i generatori e le coroutine in cpython?

Question

Ho letto che in Cpython, l'interprete (l'elenco delle funzioni di Python chiamato per raggiungere questo punto) è miscelato con lo stack C (l'elenco delle funzioni C che sono state chiamate nel codice dell'interprete). In tal caso, come vengono implementati i generatori e le coroutine? Come ricordano il loro stato di esecuzione? Cpython copia lo stack di ogni generatore / coroutine da e per uno stack del sistema operativo? O Cpython mantiene semplicemente il telaio più alto del generatore sul heap, poiché il generatore può produrre solo da quel telaio più alto?

Answer 1

Il yield L'istruzione prende l'attuale contesto di esecuzione come chiusura e lo trasforma in un oggetto vivente. Questo oggetto ha un file __iter__ Metodo che continuerà dopo questa dichiarazione di rendimento.

Quindi lo stack di chiamata viene trasformato in un oggetto heap.

Answer 2

L'idea che lo stack di Python e lo stack C in un programma Python in esecuzione siano mescolati può essere fuorviante.

Lo stack Python è qualcosa di completamente separato rispetto allo stack C reale utilizzato dall'interprete. Le strutture di dati su Python Stack sono in realtà oggetti "frame" di Python full (che possono persino essere introspeuti e avere alcuni attributi modificati in tempo di esecuzione). Questo stack è gestito dalla macchina virtuale Python, che a sua volta funziona in C e quindi ha un normale programma C, livello della macchina, stack.

Quando si utilizzano generatori e iteratori, l'interprete memorizza semplicemente il rispettivo telaio da qualche altra parte rispetto allo stack del programma Python e lo spinge lì quando riprende l'esecuzione del generatore. Questo "altrove" è l'oggetto del generatore stesso. Chiamare il metodo "Avanti" o "Invia" sull'oggetto generatore fa sì che ciò accada.