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深入源码解析Python中的对象与类型(python 源码解析)
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对象对象, 在C语言是如何实现的&#;
Python中对象分为两类: 定长(int等), 非定长(list/dict等)
所有对象都有一些相同的东西, 源码中定义为PyObject和PyVarObject, 两个定义都有一个共同的头部定义PyObject_HEAD(其实PyVarObject有自己的头部定义PyObject_VAR_HEAD, 但其实际上用的也是PyObject_HEAD).
源码位置: Include/object.h
PyObject_HEADPython 内部, 每个对象拥有相同的头部.
定义
说明
1. _PyObject_HEAD_EXTRA先忽略, 双向链表结构, 后面垃圾回收再说
2. Py_ssize_t ob_refcntPy_ssize_t在编译时确定, 整型ob_refcnt, 引用计数, 跟Python的内存管理机制相关(基于引用计数的垃圾回收)
3. struct _typeobject *ob_type*ob_type 指向类型对象的指针(指向_typeobject结构体)决定了这个对象的类型!PyObject定义
说明
1. 依赖关系 PyObject -> PyObject_HEAD结构
PyVarObject定义
说明
1. 依赖关系 PyVarObject -> PyObject_VAR_HEAD -> PyObject_HEAD
2.Py_ssize_t ob_size ob_size, 变长对象容纳的元素个数结构
代码关系
几个方法跟对象相关的方法
#define Py_REFCNT(ob) (((PyObject*)(ob))->ob_refcnt)读取引用计数
#define Py_TYPE(ob) (((PyObject*)(ob))->ob_type)获取对象类型
#define Py_SIZE(ob) (((PyVarObject*)(ob))->ob_size)读取元素个数(len)跟引用计数相关的方法
Py_INCREF(op) 增加对象引用计数
Py_DECREF(op) 减少对象引用计数, 如果计数位0, 调用_Py_Dealloc
_Py_Dealloc(op) 调用对应类型的 tp_dealloc 方法(每种类型回收行为不一样的, 各种缓存池机制, 后面看)其他几个参数涉及
ob_refcnt 引用计数, 与内存管理/垃圾回收相关ob_type 类型, 涉及Python的类型系统
类型一个例子
我们反向推导一个int对象是怎么生成的.
1. 首先, 定义一种类型叫PyTypeObject代码位置 Include/object.h
定义
说明
1. PyObject_VAR_HEAD变长对象
2. const char *tp_nametp_name, 类型名字符串数组所有Type都是PyTypeObject的"实例": PyType_Type/PyInt_Type
2. 然后, 用PyTypeObject初始化得到一个对象PyType_Type代码位置 Objects/typeobject.c
定义
说明
1. tp_name类型名, 这里是"type"
2. PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0)PyVarObject_HEAD_INIT, 这个方法在 Include/object.h中,等价于 ob_refcnt = 1 *ob_type = &PyType_Type ob_size = 0
即, PyType_Type的类型是其本身!结构
第一张图, 箭头表示实例化(google doc用不是很熟找不到对应类型的箭头)
第二张图, 箭头表示指向
使用
注意: 无论任何时候, ob_type指向的是 PyTypeObject的实例: PyType_Type/PyInt_Type...
3. 再然后, 定义具体的类型, 这里以PyInt_Type为例子代码位置 Objects/intobject.c
定义
说明
1. "int"PyInt_Type的类型名是int
2.PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0)PyInt_Type的
结构
使用
4. 最后, 生成一个整数对象int代码位置 Include/intobject.h
定义
结构
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标签: python 源码解析
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