在 1024 字节里塞进一个 Python 解释器

为了感受自己还活着，Austin Z. Henley 在周末手写代码。 他的最新挑战：用 1024 字节的 C 代码写一个 Python 解释器。不用宏花招，不用库诡计。 目标很明确——能让这段代码跑起来： def buzz(): for n in range(101): if n % 15 == 0: print("FizzBuzz") else: if n % 3 == 0: print("Fizz") else: if n % 5 == 0: print("Buzz") else: print(n) buzz() 一个完整的 FizzBuzz，有 def、有缩进、有冒号、有 for range 循环、有嵌套 if else。不是 Python 的子集，是 Python 的样子。 第一次尝试，512 字节不够。 Henley 写过很多递归下降解析器，但这回不一样。从 1+2 开始，到 x = 1 + 2 * 3，再到 if x > y: z = 3。然后他意识到自己只是做了一个计算器——而且已经超了字节限制。 于是退一步，把目标放宽到 1024 字节。先做出来，再把它变小。 解析器没有任何错误处理。 状态在几个全局变量里：一个 999 字节的 src 数组存原始 Python 代码，vars[256] 做符号表，pos 和 ch 跟踪位置。表达式用递归下降解析，边解析边执行，例子就是教科书式的 parse_sum——先算 term，遇到 + 或 - 就继续。 但真正有意思的是，它对输入做了大量假设。关键字必须拼写正确，token 边界必须刚好，变量名只能是单个小写字母（直接用 ASCII 值索引符号表，省掉哈希的开销）。它甚至假设 for 关键字出现时，紧跟着的文本一定是 or K in range(N):——所以它跳过 "or" 两个字符，再跳过 "inrange(" 八个字符，直接读循环变量。 这种假设在正常编译器里是不可接受的，但在 1024 字节的游戏里，每一个假设都等于省下几十字节。 控制流靠 C 的调用栈。 run_block 函数执行一个缩进块，直到缩进减少就返回。循环没有编译，每次迭代跳回源码位置重新解析。for 和 while 都记住条件表达式的位置，执行完循环体后跳回去。函数调用同理——符号表里存的是函数在源码中的位置，调用时保存调用者位置，跳过去执行，结束再跳回来。 不生成中间表示，不产生字节码，靠原始源码反复跳转。维护的状态极少，但执行逻辑出奇地优雅。 然后开始 code golf。 ‌Code Golf‌（代码高尔夫）是一种编程挑战，核心目标是用‌最少的字符数‌实现特定功能，字符越少排名越高 。你可以把它理解为编程界的“高尔夫”，杆数（字符数）越少成绩越好。‌‌‌ 860 字节。 Henley 从 Stack Overflow 上一个古老的帖子《Tips for golfing in C》里学了不少技巧，再加上一些自己的创造： 所有变量和函数名单字母 依赖编译器默认链接 libc 全局变量当临时变量用（零初始化是免费的） C89 允许隐式 int 声明、函数默认返回 int 函数参数当临时变量（保存在调用栈上） ASCII 值代替字符字面量 三元运算符和逗号运算符 位运算代替逻辑运算 一个例子：原来读得懂的 parse_sum 变成了 e(){for(z=t();c-43u<3;)y=44-c,z+=y*t();return z;}。c-43 是 + 的 ASCII 值，44-c 同时处理了 + 和 - 两个方向。 另一个例子：跳过行尾的函数从 5 行递归变成了 Y(){c&&c-10&&Y(G());}——用 && 代替 if，用 c-10 检查换行符，用 Y(G()) 代替 G();Y()，又省一个字节。 可读版超过 4800 字节，最终 golf 到 1024 字节。 如果只跑 FizzBuzz，他估计能压到 800 字节以下。 最终支持的特性清单： 整型变量（单字母）和字面量 变量赋值 + - * % 四则运算，带优先级 比较运算 < > <= >= ==（每次表达式一个） 整数的真值判断 if 和 else while 循环，包括 else 块 for x in range(y) 循环，包括 else 块 无参函数定义 函数调用，支持递归 基于缩进的代码块（无作用域） print 支持字符串字面量或整数表达式 注释 Henley 说他短时间内不会再做 code golf 了，过程太折磨——在 golf 版本和原始版本之间来回切换，试图理解两分钟前自己改了什么。 源代码在 GitHub 上。 参考来源： Making a Python interpreter in 1024 bytes — Austin Z. Henley