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zg手册 之 python2.7.7源码分析(1)-- python中的对象
源代码主要目录结构
Demo: python 的示例程序
Doc: 文档
Grammar: 用BNF的语法定义了Python的全部语法,提供给解析器使用
Include: 头文件,在用c/c++编写扩展模块时使用
Lib: Python自带的标准库,用python编写的
Modules: 用c编写的内建模块的实现,zlib,md5 等
Objects: 内建对象类型的实现 list,dict 等
PC: windows 平台相关文件
PCbuild: Microsoft Visual C++ 项目工程目录
Parser: 对 Python 代码进行词法分析和语法分析的代码
Python: 字节码编译器和解释器
Tools: 一些用 Python 开发的工具
python 的对象定义和创建
在 python 中,一切都是对象
python 中的对象有定长对象PyObject (如 int 对象),变长对象PyVarObject(如 list 对象), Python 的对象都属于这两种之一。对象中包含引用计数和类型信息,管理和创建对象需要用到。还包含属性值的存储空间。
PyObject 对象在内存中的结构类似下面代码:
// 在 Include/object.h 中 // 定长对象 typedef struct _object { int ob_refcnt; // 用于内存管理的引用计数 struct _typeobject *ob_type; // 类型对象,包含类型信息 } PyObject; // 变长对象 typedef struct { int ob_refcnt; // 用于内存管理的引用计数 struct _typeobject *ob_type; // 类型对象,包含类型信息 Py_ssize_t ob_size; // 变长对象(容器类: list等)容纳元素的个数 } PyVarObject; // int 对象 typedef struct { PyObject_HEAD long ob_ival; } PyIntObject;
类型对象
在PyObject 的类型对象中(struct _typeobject *ob_type;),有关于类型的名称,内存占用大小,构造,析构函数指针等属性。这些是创建对象所需要的信息。
// 类型对象定义代码片段 typedef struct _typeobject { PyObject_VAR_HEAD const char *tp_name; /* 名称, 打印时输出的格式 "<module>.<name>" */ Py_ssize_t tp_basicsize, tp_itemsize; /* 创建对象时分配的内存空间大小 */ /* 类型实现的标准方法 */ destructor tp_dealloc; printfunc tp_print; getattrfunc tp_getattr; setattrfunc tp_setattr; cmpfunc tp_compare; reprfunc tp_repr; /* 数值对象的操作方法集合 */ PyNumberMethods *tp_as_number; /* 序列对象的操作方法集合 */ PySequenceMethods *tp_as_sequence; /* 关联对象的操作方法集合 */ PyMappingMethods *tp_as_mapping; // ... } PyTypeObject; // python 的类的基本类型,所有类型都应该从这个类型继承 PyAPI_DATA(PyTypeObject) PyType_Type; /* built-in ‘type‘ */ PyAPI_DATA(PyTypeObject) PyBaseObject_Type; /* built-in ‘object‘ */ PyAPI_DATA(PyTypeObject) PySuper_Type; /* built-in ‘super‘ */
所有类型对象,自定义类对象的类型都是 PyType_Type(python内置的 type 类型),PyType_Type 本身也是一个对象。
上面的 PyBaseObject_Type 类对象是所有其他类的基类(python中内置的 object 类型)。PyBaseObject_Type 本身也是一个对象。
数值/序列/关联对象的操作方法集合,定义了对象具有这三种对象的操作方法(如数值对象也可以有 []取值操作)。
对象的创建
类型对象在脚本被执行的时候创建,并且添加到符号表。在需要创建类对象的实例时,从符号表中获取类型对象,并创建它的实例(在 symtable.c 文件中有相关符号表的代码)。 C api 创建类对象有一套接口:
// 创建一个整型类对象 PyObject* intObj = PyObject_New(PyObject, &PyInt_Type); PyObject *_PyObject_New(PyTypeObject *tp) { PyObject *op; op = (PyObject *) PyObject_MALLOC(_PyObject_SIZE(tp)); if (op == NULL) return PyErr_NoMemory(); return PyObject_INIT(op, tp); }
在 python 中创建对象时,创建过程如下例描述:
class Test(object): pass objTest = Test()
PyObject_Call 函数被调用,参数是 Test 类对象
因为继承自 object, 根据类型对象的类型调用 object类型的 tp_call
tp_call 调用 tp_new,tp_init(对应 python类的 __init__ 初始化构造函数)。
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