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Python源码学习(一)

      考虑到性能的要求,我在工作中用的最多的是c/c++,然而,工作中又经常会有一些验证性的工作,这些工作对性能的要求并不高,反而对完成的效率要求更高,对于这样的工作,用一种开发效率高的语言是合理的想法,鉴于python的流行以及为大家所称道的开发效率和灵活性,我便开始渐渐多的接触起python来。可是,问题又来了,用python验证完了之后,需要优化性能,甚至移植到c/c++里面来,这时候,愈发觉得有必要深入学习python,了解其内部原理。经过一番搜索,找到了这本《Python源码剖析》,开始了我的python深入学习之旅。

一、Python对象初探

python语言中的一切,包括变量和变量类型,底层都是靠c语言的某种对象/结构体来实现的。也可以理解为,python中所有的东西都是用c的对象来实现的(这里理解为struct的对象)。这些所有对象都对应的定义中,开头的部分是相同的,都是PyObject:

[object.h]
typedef struct _object {
    PyObject_HEAD
} PyObject;
[object.h]
#ifdef Py_TRACE_REFS
/* Define pointers to support a doubly-linked list of all live heap objects. */
    #define _PyObject_HEAD_EXTRA                struct _object *_ob_next;           struct _object *_ob_prev;
    #define _PyObject_EXTRA_INIT 0, 0, 
#else
    #define _PyObject_HEAD_EXTRA
    #define _PyObject_EXTRA_INIT
#endif

/* PyObject_HEAD defines the initial segment of every PyObject. */
#define PyObject_HEAD           \
    _PyObject_HEAD_EXTRA            int ob_refcnt;              struct _typeobject *ob_type;

整型变量ob_refcnt与Python的内存管理机制有关,它实现了基于引用计数的垃圾收集机制。而ob_type是一个指向_typeobject结构体的指针,_typeobject结构体定义了所指向对象的类型,定义如下:

[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;

也就是说PyTypeObject这个结构体定义了python的c代码中的对象的类型。

 

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