自己动手写Python虚拟机读书会笔记

第一天。导言和基本概念

虚拟机有2种，一种就叫虚拟机，VM，如VM Ware。一种叫语言虚拟机，如java语言的虚拟机，JVM

其实我有一个疑问，JVM屏蔽了下面的硬件/CPU指令集差异，做到了上面的JAVA代码的一次编译，在各不同硬件平台的JVM都能运行

VM Ware可以做到吗，比如VMWare里的windows环境，可以运行到ARM硬件平台上吗？这是我的疑问

讲了javac的编译流程，也讲了如何查看字节码和反编译

HotSpot字面意思就是热点地区，热中之热，那就进行JIT编译为机器码

从个人角度来说，写虚拟机是有点超出个人能力的事情，但仍然可以从本次读书中吸取知识

比如，在编译过程中，对Java代码的注解、foreach迭代等的处理，会从另外一个角度全面化对编码的认识。

另外，提升对泛型的理解。

对于指令集，可以分为基于栈的，和基于寄存器的

JVM是基于栈的，而CPU，我理解是基于寄存器的

第二天。构建对象系统

我们都知道流行的面向对象编程OOP。那么在虚拟机里，如何明确对象的类呢？

klass:对象的类型

每个对象都有一个到kclass的引用，来表明自己的类型。这个引用叫Oop.Ordinary object pointer.

所以，一个对象在虚拟机中的结构，除了我们编码时定义的结构外，还包含

object header, klass pointer

python到底是强类型语言，还是弱类型语言？

首先，python在声明时可以不指定变量类型，可以动态变化

所以它是弱类型喽？其实不对。虽然变化，但是实际上是有类型的，所以是强类型

这么说来，为什么js是弱类型？js完全没有类型概念？我还有点不明白

还讲了动态类型的对象动态新增属性的2种机制：Hash表，和二级指针扩展

第三天。内存管理

内存如果管理的不好，1一块内存使用完毕，却没有回收，不能再次使用。这是浪费，与节约型社会的目标相违背

2一块内存还在使用中，竟然又分配给其他用户使用，造成冲突、异常，这与和谐型社会的目标相违背

内存管理的流程：

1分配内存 2识别垃圾 3回收内存

从头到尾的管理，分配是你，识别是你，回收也是你，是你是你还是你，有没有一点做管理者的感觉了？

分配方法有二：free-list & bump-pointer

free-list是用一个列表来记录，这个列表就是管理者的小本子

bump-pointer在堆中按顺序分配

识别垃圾的方法是从Root出发，不可达的对象就是垃圾

回收机制有三：Sweep to free-list就是小本子记下那些已回收，压缩Compaction 和 撤离Evacuation

后二者都会移动对象

第四天。函数和方法

都知道函数在js是一等公民，比如高阶函数。一等公民的含义：函数可以作为参数传入其他函数，也可以作为返回值被返回

注意，这里是函数作为参数，不是调用函数的返回值作为参数

实际上，在很多现代语言中，函数都是一等公民

有二种方式来做，一是作为语言中的类库，二是在虚拟机中实现

访问变量的顺序：LEGB：Local-Enclosing-Global-Builtin

函数参数的默认值，可以用不可变对象，不要用可变对象，除非，你知道自己在做什么，想要什么：）

给编码带来方便的lambda表达式，使用FunctionObject。lambda有非常简单的定义和规则，却是一套图灵完备的演算系统。

函数和方法的区别

函数就是独立的，方法和其owner是有绑定的。另外python里没有显式的类方法或静态方法。

语法糖，decorator, @符号

这一章的内容，需要配合高级编程能力来理解

第五天。其他。

迭代器：在编程语言中很常见。基本上是现代语言内置的能力。讲虚拟机对它支持

yield: 讲函数转换为迭代器对象

线程：OS级别，OS负责调度

协程：用户级别。与线程是多对多的关系。

它与线程的原理类似。主要有保存/恢复现场，调度，维护协程与IO动作的对应，协程之间的同步等

JIT：热的烫手的方法，会开辟一块内存，翻译为机器码后放进去。这块内存的权限是可写，写执行。还是不会落盘的。之后的执行就调机器码，执行效率更高

Profiling: 动态分析技术，以过去预测未来。实际与预期不符，也可以退优化。与预期相符，就享受优化后提速的好处

比如，条件判断中，根据历史数据进行统计得到的结果，将执行比率最多的分支放到最前面

解释器：逃生门。永远在这里。随时欢迎优化失败的你回家

Python JVM

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