如何精确地可视化程序主路径的最后一个命令之后发生的事情？

Question

我一直在画教育漫画，解释基本的编程概念。目前，我正在做一个关于控制流的工作，有一个领域让我感到困惑：在完成控制流中程序最终主路径的所有命令之后，计算机做了什么。你知道吗

我以为它会“退出”程序作为结束它的一种方式，但其他消息来源说，非常被动地，“程序退出计算机。”这部分听起来很奇怪，因为当我可视化控制流时，计算机正在一个接一个地执行命令，直到它碰到某种程序的“结束”。你知道吗

这是我的作品草稿，解释我在处理什么：

https://prairieworldcomicsblog.files.wordpress.com/2018/03/controlflowpencil.pdf

在这部漫画的结尾，什么是最好的隐喻来形象化这个“结局”？你知道吗

Answer 1

好吧，在某种程度上，你可以把操作系统想象成一个更高层次的程序，暂时把控制权交给用户的程序（现实情况更复杂，因为fork和许多并行运行的进程，但你可能忽略了这一点）。当程序结束时，控制返回到操作系统，就像函数在程序中结束后控制返回到主流程一样。你知道吗

因此，也许您应该在程序的末尾有一个“warp portal”，并描述它是如何将您引导回操作系统程序的控制流（例如命令提示符）的。你知道吗

我对你的一些形象有一个建议，与你现在的问题无关。如果您在控制流“road”中使用分叉和合并，那么描述一些控制结构（如else分支）可能会更容易，而不是总是使用带您返回主路径的扭曲门户。门户绝对是有用的，但我将它们限制在调用和从函数返回之类的事情上。你知道吗

一个if（和elif/else）只是一个岔路口。两个（或更多）分支可以在一段时间后重新组合，因此如果您原谅我糟糕的ASCII艺术，您可能会有这样的结果：

        > if block  >
      /                \
 > if -> else block -> regular control flow resumes ->

一个while循环非常相似，它只是让它的块流朝另一个方向运行，所以在分支分离之前合并：

  <- while block <-
 /                 \
|                   ^
v                   |
 \                 /
 -> while condition -> regular control flow resumes ->

Answer 2

解释器的生命周期在https://wiki.python.org/moin/CPythonInterpreterInitialization可视化。定稿部分基本上是：

• sts=<；以请求的任何模式运行用户代码的结果>
• ^{}
• 退出状态sts

这里没有解释Py_Finalize的作用。一些解释在its documentation中：

Undo all initializations made by Py_Initialize() and subsequent use of Python/C API functions, and destroy all sub-interpreters that were created and not yet destroyed <...>

Bugs and caveats: The destruction of modules and objects in modules is done in random order; this may cause destructors (__del__() methods) to fail when they depend on other objects (even functions) or modules. <...>

所以，粗略地说，它垃圾收集包括模块在内的所有对象。在此之前它还调用atexit处理程序。函数的源代码可以在in ^{} for Py2和^{} for Py3¹中找到，在那里可以获得更精确的图片。你知道吗

我不知道如何在儿童漫画中表达这一点（也就是说，你没有涉及初始化序列），但基本上，这就是发生的事情。你知道吗

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¹_{其中它只包含对Py_FinalizeEx的调用，因此我直接链接到该例程。}

Answer 3

一个计算机程序就像一个小镇（或主城），建在你旅途的道路上，而计算机可能就是这个国家（或地球）。你知道吗

当你开始一个新的项目时，就好像你在开车（或步行）游览那个城市。你要么穿过大街，什么都不做就离开了小镇（也许是说“大家好”），要么决定去商店（在那里你回答了一个IF问题“你想购物吗？”）。然后你喜欢这个小镇，想在这里住几天（如果有人回答的话）。现在你陷入了“醒来，吃早餐，出去，玩，吃午餐，去寻找更多的乐趣，吃晚餐，睡觉”的循环中。这里的每个活动都有自己的决策树和循环。最后，你又把车开到出口，离开了小镇。你知道吗

就这样！你离开这个城镇，继续你的旅程到另一个城镇。它是在那里访问另一天，作为一个程序写在磁盘上。这并不是你当前活动行程的一部分。这就是全部。你知道吗

哦，顺便说一句，你就是这个比喻的CPU。你是执行所有这些计划的人。如果你有朋友或家人在身边，这意味着你也可以同时处理多个任务。如果你计划好整个旅程，你也可以成为程序员。你知道吗

当一个程序结束时所发生的只是从活动内存中删除到下一次运行，而不是从计算机中删除。就像那个小镇。计算机继续执行其他活动程序，同时在其操作系统上运行多个程序（多任务）。关闭电脑的类比是什么？你可以想象我猜。你知道吗

ps：这不仅仅是一个与python相关的话题，你知道的，对吧？你知道吗