利用一个简单的例子窥探CPython内核的运行机制

我最近花了一些时间在探索CPython，并且我想要在这里分享我的一些冒险经历。Allison Kaptur的excellent guide to getting started with Python internals 有一点啰嗦，我想逐步介绍我自己的探索过程会更加有条理性，这样也许其他好奇的Python使用者可以跟着一起做。

1．注意到了一些奇怪的事情

一开始，我只是设置好Nose对一些我写的Python 3代码进行测试。当我运行这些测试的时候，我得到了一个不可思议的错误信息：”TypeError: bad argument type for built-in operation”，这是我之前在这个程序里没有见到过的。

最终造成这个错误的原因有一点显而易见——我不小心在程序里留了一个PDB断点(`import pdb; pdb.set_trace()`)。当我把它去掉后，测试正常运行了。

但是，我曾经使用Nose在Python 2 repos上进行测试，并且在那种情况下，错误留下的断点并不会导致Nose崩溃，而是看上去像是“挂起”了。程序并不是真的挂起了——它仅仅是不显示东西到stdout（标准输出）了。Nose是故意这样做的，而当我正在运行一套测试的时候这样做是有意义的。我可能仅仅是想看测试的结果，而不是一大堆程序自己打印出来的状态。如果你在这个脚本里面敲击“c”，Nose仅仅像通常那样经过这个断点。

通常情况下，我可能只是耸耸肩，移除掉这个断点，然后继续我的工作。但是！我在一个黑客学校并且有时间深入研究任何抓住我兴趣的东西，所以我决定利用这次机会去窥探一下Python的内核。

2.制造一个最简单的测试样例。

结果这次的问题研究起来有一点复杂——我并不能确定问题是在Nose，还是PDB或者CPython自己的代码里面。并且，我当然不能使用任何断点，因为这些断点会导致我的程序崩溃。

最终，在验证了一些假设后，看上去PDB对`input()`的调用导致了崩溃。所以：在Python2和Python3里面，input的实现有什么不同吗？或者是其他的某些东西不同？

我和Jesse一起进行调试，最后我们意识到Nose以一种有趣的方式处理标准输出：
 

self._buf = StringIO()sys.stdout = self._buf

这里用sys.stout表示Python中的所有标准输出，即表示所有向终端输出的内容都会发送到这里。但由于我们可以像访问其他Python变量那样访问sys.stout，所以我们可以改变这个sys.stout。而Nose将sys.stoud设置为StringIO()，而这只是任意一个字符串。

如果你这么做，print函数就不会工作了！
 

import sys, iosys.stdout = io.StringIO()print(“Hello”)# Oh no, nothing printed!

我们怀疑是否那一行就是问题所在，所以我们构造了一个简单的测试样例：
 

import sys, iosys.stdout = io.StringIO()print("Hello!") # Nothing will appearinput("Input: ") # Raises a TypeError