好书介绍

一年多没有更新专栏了，催更的私信收到很多。首先，要和大家道个歉，专栏里的内容确实还有一些没有完结的。但我其实这一年也没闲着，所有的业余时间都用来写这样一本书：

《自己动手写Python虚拟机 海纳 书》【摘要 书评 试读】- 京东图书

这本书里详细地介结了如何写一个解释型语言的虚拟机。嗯。所以，这篇文章其实是一篇硬广告。哈哈。

写书的时候有一些心得，本身不适合放在书里去讲的。在这里补充一下。

这本书里有很多有意思的主题，是市面上同类型的书都没有涉及的。我这里想再补充一下，顺便有一些东西也想吐槽。我们一条条地说。

一切皆是对象

要想学好Python，一定要牢牢记住这句话：一切皆是对象。类型是对象，函数是对象，类也是对象。在以前的Python虚拟机的相关文章或者书籍中，对于这一条的解释总是让人觉得不过瘾。比如，我在面试的时候喜欢问的 instanceof 的实现机制，就需要对对象系统有深入地了解。Java程序员可以想想，自己是不是能讲明白，Long.class，Class.forName背后的机制？Python虚拟机的源代码也非常晦涩，因为那里没有特别地把 type, object, typeobject区分开来。但在这本书里，我的实现是使用了Hotspot中的Klass-oop的命名方式，然后，再借鉴了java_mirror的设计，让一切皆是对象变得不再模糊不清。当你写下type，type时就不会再模糊不清。

大家还记得这段神奇的代码吗？几乎每一个Python初学者都会被搞懵的一个例子：

>>> def func: ... lst.append ... print ... >>> func [1] >>> func

只有深刻地理解了函数也是对象，才能搞明白这段代码背后的问题。

垃圾回收

垃圾回收是每个Java程序员的必备技能，几乎所有的Java面试，日常工作中的所有调优都和GC相关，但有几个程序员写过垃圾回收的代码呢？我相信肯定有很多程序员有和我一样的困惑，GC的原理看了一大堆，自己想改进一下GC算法感觉无从下手，不管是Python还是Hotspot，还是什么Go，Art，它们的代码都十分庞大，想看懂都已经很难了，更不要说还想在里面改几行代码了。

我曾经在一个Java语言讨论群里看大家讨论，里面讲到什么是roots，这个东西只要自己写一个最简单的GC就能讲明白的，但如果只是原理讲解却是很难理解的。这就是理论和实践的差别。在这本书里，我只用300行代码就实习了一个完备的copy gc。为读者提供了一个良好的示范，然后因为copy gc非常简单，大家完全可以在这个框架里去完善自己的算法，在这个架子里去做mark-sweep, mark-compaction，甚至于分代，分region都是可能的。

我觉得一个Java程序员，一个Python，Android，Go的程序员，一生应该至少写一个专属于自己的内存管理框架。我们天天讲GC，却从未动手写过，实在是一大遗憾。

迭代

出乎我意料的是，很多Python程序员竟然没用过yield，更有少部分是听都没听说过。这就很糟糕了。同步，异步编程是程序员的基本技能之一。yield算是一个stackless的小协程吧。大家如果读完我的这本书就会明白yield和Generator是怎么回事了。javascript里也有Generator，v8里的实现和python中yield的实现是完全一样的。实现完yield以后再往前走一步，如果说我们每次保存状态都是把栈全部保存下来，那就是协程了。好多人看协程，goroutine的相关文章，看得十分痛苦，看上好几遍还不知道什么意思，那是因为没有掌握正确的学习方法，一旦你把虚拟机里的实现搞明白了。再去学习协程，你会体会到降维打击的乐趣。

通过字节码完全读透代码

Python中有很多非常特别的语法，我们称之为pythonic的，例如，正确地使用lambda表达式，在合适的地方使用with语句，通过decorator简化代码，适当的时候使用列表，字典推导。这些特性看着好像挺高级的，但其实它翻译成的字节码平平无奇，在学习Python的时候遇到一些特殊的语法，我们最好是有查看它所对应的字节码的能力。如果我们把字节码的种种细节都搞明白了，这些特别的语法在我们眼里就毫无秘密可言了。

再比如Python中的闭包的写法，正确的写法是这样的：

def cnt_func : cnt = 0 def foo : nonlocal cnt print cnt += 1 print ) return foo f = cnt_func f f

如果第4行，不带nonlocal标志，那就会报出奇怪的错误（这一点和大多数支持闭包的语言都有所不同）。为什么会产生这样奇怪的区别呢？我们只有从字节码中才能找到答案。

我个人觉得，结合我学习编程的过程来看，一些花了很多时间才理解的本质问题在这本书里，我都尽量地告诉读者了。除此之外，关于语言的模块，类定义，绑定和非绑定方法等部分，都有很详尽的介绍。总之，我觉得这本书非常值得一读。

从头到尾做一个工程，可能会比专栏里比较零散的文章来得系统，学得更扎实。这是一本学习语言虚拟机基本原理的必备书（至少目前为止，我认为是这样）。

文章的最后，还是要感谢专栏的读者们，是你们的热情鼓励着我去完成这样一件事情；中间有很多主题也是在和专栏读者们交流时得到的启发。谢谢大家。关于这本书，如果有任何问题，欢迎来我的工程里提issue。





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