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0236.md

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Error in user YAML: (<unknown>): found a tab character that violate indentation while scanning a plain scalar at line 3 column 3
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- oeasy Python 0236
- 这是 oeasy 系统化 Python 教程，从基础一步步讲，扎实、完整、不跳步。愿意花时间学，就能真正学会。
- 本教程同步发布在： 
	- 个人网站： `https://oeasy.org` 
	- 蓝桥云课： `https://www.lanqiao.cn/courses/3584` 
	- GitHub： `https://github.com/overmind1980/oeasy-python-tutorial` 
	- Gitee： `https://gitee.com/overmind1980/oeasypython` 
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嵌套调用

回忆

  • 上次我们了解了递归
    • 递归就是函数自己调用自己
    • 这确实很方便
  • 有点像数学归纳法
    • 一层层往源头走
    • 直到可以得到返回值的最初位置
    • 就是归纳开始的地方
  • 自己调自己也不是无限调用的
    • 收到内存大小的限制
    • 超出了函数栈会溢出(stack overflow)
  • 函数就是这么一个函数
  • 函数接受新参数num的时候
  • 原来的参数为什么不消失呢？
  • 不应该覆盖了么？🤔

查看帧(frame)

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  • 确实是4次调用
  • 每一次都有一个独立的frame对象
  • 那这些frame对应的代码(code)对象(object)是一个么？

代码(code)对象(object)

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  • 虽然是4个帧(frame)对象
  • 但是对着同一个代码(code)对象(object)
  • 执行还是得到这个函数的代码(code)对象(object)里面执行
  • 函数本身没有变
  • 一样的逻辑
  • 只是所在的帧(frame)不同
  • 不同的帧上参数不同
  • 参数也能看到么？

参数

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  • n确实是4321
  • 层层深入
  • 能看到每次调用时堆栈的样子么？

构造结构

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回忆exec

  • exec是一个内建(builtin)函数

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  • 可以把传递给函数的字符串
  • 作为一行python代码来执行

构造堆栈

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  • 构造成功
  • 查看具体堆栈

具体堆栈

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  • 确实是在一层层压栈
  • 函数调用(call)栈(stack)上面的帧(frame)
  • 确实是一层层往下压栈的
  • 因为这是栈(stack)这种数据结构

最终代码

import sys
def fact(n):
    print(n,"==============================")
    frame = sys._getframe()
    for i in range(5-n):
        s = ".f_back" * i
        s = "frame" + s
        print("n=",n,"--------",s)
        exec("print(" + s + ")")
    if n == 1:
        return 1
    else:
        return n * fact(n-1)


fact(4)
  • exec("print(" + s + ")")
  • 括号里三个东西相加
  • 三个都是字符串
    • "print("
    • s
    • ")"

分析结果

  • 我们只看被执行的语句
  • 最开始的时候，n=4时
    • print(frame)
    • 输出当前帧
  • 递归进去之后，n=3时
    • print(frame)
      • 输出当前帧
    • print(frame.f_back)
      • 输出输出调用当前帧的一帧
    • 可以看到调用(call)栈(stack)往里面压了一帧(frame)
  • 再进去
    • 再往栈里面压一帧
  • 再进去
    • 再压栈
  • 直到 n=1
    • 不用再压栈
  • 一次弹栈返回

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总结

  • 我们这次看见
  • 递归调用的压(push)栈(stack)过程
    • 一层层压
    • 压的是帧(frame)
    • 不同的帧有不同的参数和局部变量
  • 代码(code)对象(object)就一个
    • 逻辑不变
    • 反复执行
  • 能更直观一点么？🤔
  • 我们下次再说👋
  • 本文来自 oeasy Python 系统教程。
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