python整数实现

整数对象定义：

typedef struct {
        PyObject_HEAD
        long ob_ival;
} PyIntObject;

可以看到仅多了一个long域ob_ival来保存整数。之所以用long，是因为这里用long最高的符号位作为溢出标记位。

整数对象内存管理机制：

1. 小整数：在[ -NSMALLNEGINTS, NSMALLPOSINTS )范围内的整数 定义为小整数，缓存在对象池中，在Python运行过程中不会被销毁，用于快速引用（比如用于循环变量时）。其值范围可以手工指定，但是得重新编译代码

2. 普通整数：除了小整数范围内的整数都为普通整数，存储在通过由block_list链表链接起来的对象池中。

struct _intblock {
    struct _intblock *next;
    PyIntObject objects[N_INTOBJECTS];
};
typedef struct _intblock PyIntBlock;

static PyIntObject *free_list = NULL;

由free_list空闲链表将未使用的objects内存链接起来。注意，在free_list中，由ob_type域充当指向下一节点的指针，显然这里放弃了类型安全。并且链表表头在数组尾部。
每次需要申请一个整数对象，从free_list表头摘取一个对象，再将free_list指向下一个元素。
当一个对象的内存被回收时，重新将该对象链入free_list。

小整数由于首先被初始化，所以位于block_list链表尾端