漫谈IronPython 编译器讲述说明-python exe 反编译

自 IronPython 正式发布以来，由于对 Python 语言的喜爱所驱使，同时我想藉此去了解一下编程语言的IronPython 编译器，分析器等程序是什么原理，如何运作的，于是就开始进行IronPython 编译器的学习了。

但代码也看了有一段时间了，之前是看一些实现细节，结果越看越糊涂。现在我发现需要改变一下策略了，因为我们了解一个系统总是从对它的使用方法去开始了解，如果直接去了解底层的运作原理，则可能会迷失在代码海洋里面。所以我也准备采取自顶而下的分析方法，捡软柿子捏，从简单的，宏观的入手。至于具体的实现细节，可以慢慢再深入研究。

直奔主题，我们看到 Compile() 方法，这是负责编译的主控制方法。这个方法不难理解，我读了一遍，注释如下：

/// <summary> 
/// 编译  
/// </summary> 
public void Compile() {  
    string fullPath = Path.GetFullPath(outputAssembly);  
    string outDir = Path.GetDirectoryName(fullPath);  
    string fileName = Path.GetFileName(outputAssembly);  
 
    // Python 编译器的接受池  
    PythonCompilerSink sink = new PythonCompilerSink(compilerSink);  
 
    // 程序集产生器  
    assemblyGen = new AssemblyGen(  
        Path.GetFileNameWithoutExtension(outputAssembly),  
        outDir, fileName, includeDebugInformation, staticTypes, executable, machine  
        );  
 
    // 是否以设定入口点(entry point)  
    bool entryPointSet = false;  
 
    // 设定默认的主文件（对非 DLL 的输出文件类型而言）  
    if (mainFile == null && sourceFiles.Count == 1 && targetKind != PEFileKinds.Dll) {  
        mainFile = sourceFiles[0];  
    }  
 
    // 对每个源文件依次编译  
    foreach (string sourceFile in sourceFiles) {  
        // 是否产生 Main 方法  
        bool createMainMethod = sourceFile == mainFile;  
        // 每个源代码文件编译为一个模块  
        CompilePythonModule(sourceFile, sink, createMainMethod);  
 
        if (sink.Errors > 0) return;  
 
        if (createMainMethod) {  
            entryPointSet = true;  
        }  
    }

这段代码中，调用到了 IronPython 编译器自身的私有方法 CompilePythonModule() 来完成编译模块的功能。下面我们来看一下这个方法在做什么：

    // 依次将所有资源文件添加到程序集中  
    if (resourceFiles != null) {  
        foreach (ResourceFile rf in resourceFiles) {  
            assemblyGen.AddResourceFile(rf.Name, rf.File, rf.PublicResource ? ResourceAttributes.Public : ResourceAttributes.Private);  
        }  
    }  
 
    // 对非 DLL 的目标文件，必须要求有一个入口点  
    if (targetKind != PEFileKinds.Dll && !entryPointSet) {  
        sink.AddError("", string.Format("Need an entry point for target kind {0}", targetKind), String.Empty, CodeSpan.Empty, -1, Severity.Error);  
    }  
 
    // 最终产生输出的程序集  
    assemblyGen.Dump();  
}  
 
本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/inelm/archive/2006/10/09/4612996.aspx

在上述两个方法中，我们看到，出现了几个重要的类，它们将是我们下面接着分析的重点线索：

// 编译模块  
private void CompilePythonModule(string fileName, PythonCompilerSink sink, bool createMain) {  
    // 设定当前要编译的源文件  
    assemblyGen.SetPythonSourceFile(fileName);  
    // 创建编译器环境对象  
    CompilerContext context = new CompilerContext(fileName, sink);  
    // 创建分析器  
    Parser p = Parser.FromFile(state, context);  
    // 调用分析器的分析方法，得到一个语句对象（语句应该是利用了组合模式的一个嵌套的概念，这个语句代表整个文件里的一个大语句）  
    Statement body = p.ParseFileInput();  
 
    if (sink.Errors > 0) return;  
 
    // 创建一个全局套件？？有可能是指 globals() 这个字典对象。有待分析。。。  
    // 这里面的 Binder 是干什么的也有待研究。  
    GlobalSuite gs = Compiler.Ast.Binder.Bind(body, context);  
    string moduleName = GetModuleFromFilename(fileName);  
    // 这里看到了 TypeGen，该类代表一个类型产生器  
    // tg 指向了一个模块类型（IronPython 中，每一个模块产生为一个对应的类。）  
    TypeGen tg = OutputGenerator.GenerateModuleType(moduleName, assemblyGen);  
    // 编译模块的 __init__ 方法？？（猜测）  
    CodeGen init = CompileModuleInit(context, gs, tg, moduleName);

到这里为止，我们大致上看到了 IronPython 编译器的工作流程，从一系列源代码文件，资源文件，以及其他一些配置属性出发，经过 Parser, 各种 Generator 的运作，最终到达 AssemblyGenerator 的 Dump() 方法，输出编译结果程序集。

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