Python对象初探

数据结构

PyObject_HEAD //对象公共头部

 

Py_ssize_t ob_refcnt; //对象引用数 

PyTypeObject *ob_type; //对象类型 

PyObject_VAR_HEAD //这个就是属于可变对象头部啦

PyObject_HEAD //对象头部 

Py_ssize_t ob_size;//元素个数 

展开了就是

PyObject_VAR_HEAD = {

Py_ssize_t ob_refcnt; //对象引用数 

PyTypeObject *ob_type; //对象类型 

Py_ssize_t ob_size;//元素个数 

}

PyObject_HEAD_INIT(type) //不可变对象初始化

This is a macro which expands to initialization values for a new PyObject type. This macro expands to:

_PyObject_EXTRA_INIT

1, type,

//头部初始化，对象引入数初始化为1，对象类型为传入来的类型对象

PyVarObject_HEAD_INIT(type, size)¶//可变对象初始化

This is a macro which expands to initialization values for a new PyVarObject type, including the ob_size field. This macro expands to:

_PyObject_EXTRA_INIT

1, type, size,

//头部初始化，对象引入数初始化为1，对象类型为传入来的类型对象，大小为传进来的大小

而上面都有一个_PyObject_EXTRA_INIT 

这个是因为系统定义了 Py_TRACE_REFS 

所有要初始化 next和prev这两个指针 

/* PyObject_HEAD defines the initial segment of every PyObject. */ 

#define PyObject_HEAD           / 

    _PyObject_HEAD_EXTRA        / 

    int ob_refcnt;          / 

    struct _typeobject *ob_type; 

   

#define PyObject_VAR_HEAD       / 

    PyObject_HEAD           / 

    int ob_size; /* Number of items in variable part */ 

 

不变对象定义

typedef struct _object {

    PyObject_HEAD

} PyObject;

 

可变对象定义

typedef struct { 

    PyObject_VAR_HEAD 

} PyVarObject; 

看书一定要仔细啊

类型对象的结构

[object.h]

typedef struct _typeobject {

    PyObject_VAR_HEAD

    char *tp_name; /* For printing, in format "<module>.<name>" */

    int tp_basicsize, tp_itemsize; /* For allocation */

   

    /* Methods to implement standard operations */

    destructor tp_dealloc;

printfunc tp_print;

……

    /* More standard operations (here for binary compatibility) */

    hashfunc tp_hash;

    ternaryfunc tp_call;

    ……

} PyTypeObject;

在_typeobject的定义中包含了许多的信息，主要可以分为四类：

1．类型名，tp_name，主要是Python内部以及调试的时候使用；

2．创建该类型对象是分配内存空间的大小的信息，即tp_basicsize和tp_itemsize；

3．与该类型对象相关联的操作信息，比如hashfunc，tp_hash就指明对于该类型的对象，如何生成其hash值。在Object.h中可以看到，hashfunc实际上是一个函数指针：typedef long (*hashfunc)(PyObject *); 在_typeobject中，包含了大量的函数指针，这些函数指针将用来指定某个类型的操作信息。这些操作主要分为标准操作(dealloc, print, compare)，标准操作族(numbers, sequences, mappings)，以及其他操作（hash, buffer, call…）。

接下来我们看看整形是如何初始化的

[intobject.c]

PyTypeObject PyInt_Type = {

    PyObject_HEAD_INIT(&PyType_Type)

    0,

    "int",

    sizeof(PyIntObject),

    ……

};

PyType_Type这个又是什么东西啊

PyObject_HEAD_INIT 这个宏定义如下这样的，

 

PyType_Type 这个的数据结构是这样的，其实我觉得它是PyTypeObject的一个实例

 

[typeobject.c]

PyTypeObject PyType_Type = {

PyObject_HEAD_INIT(&PyType_Type)

/*

上面宏展开就是

1 //引用计数

&PyType_Type

*/

    0,                  /* ob_size 元素个数*/

    "type",                 /* tp_name */

    sizeof(PyHeapTypeObject),       /* tp_basicsize */

    sizeof(PyMemberDef),            /* tp_itemsize */

    ……

    PyObject_GC_Del,                /* tp_free */

    (inquiry)type_is_gc,            /* tp_is_gc */

};

还是看源码好过

[intobject.h] 

typedef struct { 

PyObject_HEAD 

/* 这里宏展开就是 

    Py_ssize_t ob_refcnt; //对象引用数 

PyTypeObject *ob_type; //对象类型 

*/ 

    long ob_ival; 

} PyIntObject; 

 

 

 

 

 

PyTypeObject PyInt_Type = { 

PyObject_HEAD_INIT(&PyType_Type) 

/* 

这里宏展开就是 

1 //引用计数 

&PyType_Type //类型对象 

*/ 

 

    0, //元素个数 

    "int", 

    sizeof(PyIntObject), 

    0, 

    (destructor)int_dealloc,        /* tp_dealloc */ 

    (printfunc)int_print,           /* tp_print */ 

    0,                  /* tp_getattr */ 

    0,                  /* tp_setattr */ 

    (cmpfunc)int_compare,           /* tp_compare */ 

    (reprfunc)int_repr,         /* tp_repr */ 

    &int_as_number,             /* tp_as_number */ 

    0,                  /* tp_as_sequence */ 

    0,                  /* tp_as_mapping */ 

    (hashfunc)int_hash,         /* tp_hash */ 

    0,                  /* tp_call */ 

    (reprfunc)int_repr,         /* tp_str */ 

    PyObject_GenericGetAttr,        /* tp_getattro */ 

    0,                  /* tp_setattro */ 

    0,                  /* tp_as_buffer */ 

    Py_TPFLAGS_DEFAULT | Py_TPFLAGS_CHECKTYPES | Py_TPFLAGS_BASETYPE, /* tp_flags */ 

    int_doc,                /* tp_doc */ 

    0,                  /* tp_traverse */ 

    0,                  /* tp_clear */ 

    0,                  /* tp_richcompare */ 

    0,                  /* tp_weaklistoffset */ 

    0,                  /* tp_iter */ 

    0,                  /* tp_iternext */ 

    int_methods,        /* tp_methods */ 

    0,                  /* tp_members */ 

    0,                  /* tp_getset */ 

    0,                  /* tp_base */ 

    0,                  /* tp_dict */ 

    0,                  /* tp_descr_get */ 

    0,                  /* tp_descr_set */ 

    0,                  /* tp_dictoffset */ 

    0,                  /* tp_init */ 

    0,                  /* tp_alloc */ 

    int_new,                /* tp_new */ 

    (freefunc)int_free,                 /* tp_free */ 

}; 

到这里我们还没发现PyType_Type 这个东西有什么用

打印的方法 根本就没有用到那个属性

 

 

这个图还不错