Python源码剖析

[object.h]
#define PyObject_VAR_HEAD       \
    PyObject_HEAD           \
    int ob_size; /* Number of items in variable part */

typedef struct {
    PyObject_VAR_HEAD
} PyVarObject;

ob_size指明的是所容纳元素的个数，而不是字节的数量

在_typeobject的定义中包含了许多的信息，主要可以分为4类： □ 类型名，tp_name，主要是Python内部以及调试的时候使用； □ 创建该类型对象时分配内存空间大小的信息，即tp_basicsize和tp_itemsize； □ 与该类型对象相关联的操作信息（就是诸如tp_print这样的许多的函数指针）； □ 我们在下面将要描述的类型的类型信息。

API。Python的C API分成两类，一类称为范型的API，或者称为AOL（Abstract Object Layer）。这类API都具有诸如PyObject_***的形式，可以应用在任何Python对象身上，比如输出对象的PyObject_Print，你可以PyObject_Print(int object)，也可以PyObject_Print(string object)，API内部会有一整套机制确定最终调用的函数是哪一个。对于创建一个整数对象，我们可以采用如下的表达式：PyObject* intObj = PyObject_New(PyObject, &PyInt_Type)。 另一类是与类型相关的API，或者称为COL（Concrete Object Layer）。这类API通常只能作用在某一种类型的对象上，对于每一种内建对象，PyObject *intObj = PyInt_FromLong(10)，这样就创建了一个值为10的整数对象。

对象是数据以及基于这些数据的操作的集合。

PyObject是整个Python对象机制的核心。

[object.h]
typedef struct _object {
    PyObject_HEAD
    PyObject_HEAD
} PyObject;

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

在PyObject的定义中，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。对于某一个对象A，当有一个新的PyObject *引用该对象时，A的引用计数应该增加；而当这个PyObject *被删除时，A的引用计数应该减少。当A的引用计数减少到0时，A就可以从堆上被删除，以释放出内存供别的对象使用。

[intobject.h]
typedef struct {
    PyObject_HEAD
    long ob_ival;
} PyIntObject;

Include ：该目录下包含了Python提供的所有头文件，如果用户需要自己用C或C++来编写自定义模块扩展Python，那么就需要用到这里提供的头文件。 Lib ：该目录包含了Python自带的所有标准库，Lib中的库都是用Python语言编写的。 Modules ：该目录中包含了所有用C语言编写的模块，比如random、cStringIO等。Modules中的模块是那些对速度要求非常严格的模块，而有一些对速度没有太严格要求的模块，比如os，就是用Python编写，并且放在Lib目录下的。 Parser ：该目录中包含了Python解释器中的Scanner和Parser部分，即对Python源代码进行词法分析和语法分析的部分。除了这些，Parser目录下还包含了一些有用的工具，这些工具能够根据Python语言的语法自动生成Python语言的词法和语法分析器，与YACC非常类似。 Objects ：该目录中包含了所有Python的内建对象，包括整数、list、dict等。同时，该目录还包括了Python在运行时需要的所有的内部使用对象的实现。 Python ：该目录下包含了Python解释器中的Compiler和执行引擎部分，是Python运行的核心所在。 PCBuild ：包含了Visual Studio 2003的工程文件，研究Python源代码就从这里开始（本书将采用VS2003对Python进行编译）。 PCBuild8 ：包含了Visual Stuido 2005使用的工程文件。

[intobject.c]
static int int_print(PyIntObject *v, FILE *fp, int flags)
{
  //add by Robert
  PyObject* str = PyString_FromString(“i am in int_print”);
  PyObject_Print(str, stdout, 0);
  printf(“\n”);

  fprintf(fp, "%ld", v->ob_ival);
  return 0;
}

static PyObject* int_repr(PyIntObject *v)
{
    ……
  //add by Robert
  If(PyInt_AsLong(v) == -999) {
      PyObject* str = PyString_FromString("i am in int_repr");
      PyObject* out = PySys_GetObject("stdout");
      if(out != NULL) {
        PyObject_Print(str, stdout, 0);
        printf("\n");
      }

[A.py] from B import D class C: pass [B.py] from A import C class D: pass