Python对象基石:PyObject

作者 : 开心源码 本文共1272个字,预计阅读时间需要4分钟 发布时间: 2022-05-12 共195人阅读

总是在说Python 一切皆对象,既然要分析Python源码,就必然要看一下它是怎样实现的(当然不可能一次将它的对象机制都详情了),在Python解释器的C层面,一切对象都是以PyObject为基础的

1. 查看定义

PyObject定义位置:Include/object.h

typedef struct _object {    _PyObject_HEAD_EXTRA    Py_ssize_t ob_refcnt;    struct _typeobject *ob_type;} PyObject;

没错,在C层面,对象就是一个结构体

  • _PyObject_HEAD_EXTRA:它会实现一个双向链表,但是只有在宏Py_TRACE_REFS被定义时,也就是Py_DEBUG被定义了,Python解释器Release版本是不会有它的,目标只是分析源码的话完全可以忽略他

  • ob_refcnt:即object reference count,引用计数的,这是和垃圾解决机制有关的,当它减少为0的时候,就是它被删除的时候了,只至于Py_ssize_t,把它当做int或者者long就可

  • ob_type:它指向的是一个PyTypeObject,举个例子,整型对象PyLongObjectob_type指向的就是PyLong_Type,这个更具体内容的会在详情PyTypeObject的时候涉及的


2. 获取属性

有了这些属性,要能获取到他们,C中获取它们的方式是通过宏:

#define Py_REFCNT(ob)           (((PyObject*)(ob))->ob_refcnt)#define Py_TYPE(ob)             (((PyObject*)(ob))->ob_type)

此时ob就相当于是一个参数,将它强制转换为一个PyObject,拿到它的引用ob_refcnt以及ob_type


3. 其它

PyObject内容相当的简洁,它保存了每个对象必有的东西,每个Python对象内存的最前面的一块就放着PyObject,所以各种对象可以通过强制转换为PyObject来单独访问ob_refcnt以及ob_type属性

在Python3.6.4中,它是通过在对象最前面放一个PyObject变量实现的

typedef struct {    PyObject ob_base;   // 对象头    Py_ssize_t ob_size;} PyVarObject;

在其它的版本中,至少是在2.7.11中,它定义了PyObject_HEAD宏,包含了最基本的内容,而后在PyObject以及其它对象前面放入这个宏

// \可以将一个较长的宏分行#define PyObject_HEAD                   \    _PyObject_HEAD_EXTRA                \    Py_ssize_t ob_refcnt;               \    struct _typeobject *ob_type;  typedef struct _object {    PyObject_HEAD   // 对象头} PyObject;  typedef struct {    PyObject_HEAD   // 对象头    long ob_ival;} PyIntObject

当然,本质上两者最终目标都是一样的

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