python的变量名绑定过程
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关闭于 2025-08-30 16:16
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生活里的“绑”
把玩具用绳子系在书包上：
以后只要拎书包，玩具就跟着走；把绳子剪断（解绑），玩具就和书包没关系了。
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编程里的“绑”
把名字（变量名）用“看不见的绳子”系在一个对象上：
以后只要用这个名字，就自动拿到这个对象；把名字重新赋给别的对象，就是“剪断绳子再系到新的玩具上”。
a = [1, 2, 3] # 把名字 a 绑到列表对象 [1, 2, 3]
b = a # 把名字 b 也绑到**同一个**对象
a = 100 # 把名字 a 剪断，重新绑到整数对象 100
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运行时的数据结构
每个线程（或模块）都有一个 局部变量字典，Python 里就是
键：
值：
PyDictObject（哈希表）。键：
PyUnicodeObject（变量名字符串）值：
PyObject*（指向真实对象的指针）。/* CPython 3.11 Objects/frameobject.c 简化 */
typedef struct _frame {
PyObject *f_locals; /* dict: 变量名 -> PyObject* */
...
} PyFrameObject;
1.2 一条赋值语句的旅程
源码：
a = [1, 2, 3]-
解释器读到
BUILD_LIST，在堆里新建一个PyListObject，地址0x7f8e4c0b9c80。 -
STORE_NAME a,在当前栈帧的 locals 哈希表插入一条记录：
key:"a"→ value:0x7f8e4c0b9c80 -
以后只要解析到标识符
a，就查这张哈希表，取出PyObject*指针即可。
栈帧 locals dict ┌---------┐ │ "a" ---┼---┐ └---------┘ │ ▼ [PyListObject 0x7f8e4c0b9c80] +--+--+--+--+--+--+--+--+ |ob_refcnt|ob_type|...|items|
重绑（a = 100）只是改哈希表的 value 字段，从列表地址改成整数对象地址。
没有复制对象，也没改对象本身，只是改字典里的一条指针。
具体过程：
源码 → 编译器（compile.c）把 a = [1, 2, 3] 翻译成 字节码 LOAD_CONST 0 (1) LOAD_CONST 1 (2) LOAD_CONST 2 (3) BUILD_LIST 3 STORE_NAME 0 (a) <-- 关键指令 字节码 → 解释器（ceval.c）执行到 STORE_NAME 时 PyObject *v = POP(); // 弹出刚建好的 list PyObject *name = GETITEM(names, oparg); // 常量池里拿到字符串 "a" PyObject_SetItem(f->f_locals, name, v); // 把 "a" -> list 指针 写入 locals dict 以后读到 a 时，字节码是 LOAD_NAME 0 (a) 解释器再查同一张哈希表，取出对应 PyObject* 压栈使用。 因此： 编译阶段：变量名只作为符号放进字节码的常量池，不做地址分配。 运行阶段：解释器用这些符号当 key，去当前命名空间（locals、globals、builtins 三张哈希表）里查 value，取到的就是对象指针。 换句话说： “变量名”只是字节码里的一个整数索引，真正绑定动作发生在运行时哈希表的一次 PyDict_SetItem/PyDict_GetItem。 “贴标签 / 重新绑定”在 Python 里就是对命名空间字典做一次插入或覆盖—— 第一次贴标签：dict 里新增一条 key → value； 重新绑定：同一个 key，value 换成新的对象地址，key 本身不变。 所以： 不是改 key 的值（key 始终是那个字符串 "a"）， 只是改这条记录里的 value 字段（指针指向另一个对象）。 例如： b=1 a=b 其中 b = 1 在**当前命名空间（locals dict）**里插入/更新一条记录： key: "b" → value: 指向整数对象 1 的指针。 如果 "b" 原来就存在，只是把 value 换成新指针；不存在就新建条目。 a = b 解释器 先从命名空间里读出 "b" 对应的指针， 然后把这条指针再写一条新记录： key: "a" → value: 同一个指向 1 的指针。 命名空间里于是出现两条独立条目： "a" -> PyLongObject(1) "b" -> PyLongObject(1) # 指向同一个 1 对象 所以： 第一次写 b = 1 是“插入或覆盖”； 第二次写 a = b 是“读取 + 再插入一条新键值对”，不会把 "a" 和 "b" 绑成同一条记录。
