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python - C实现python的len函数解释

问题描述

当我遇到len函数的 C 实现时，我正在阅读有关 python 内置函数的实现

static PyObject *
builtin_len(PyObject *module, PyObject *obj)
/*[clinic end generated code: output=fa7a270d314dfb6c input=bc55598da9e9c9b5]*/
{
Py_ssize_t res;

res = PyObject_Size(obj);
if (res < 0) {
    assert(PyErr_Occurred());
    return NULL;
}
return PyLong_FromSsize_t(res);

我无法理解这段代码中发生了什么。我不知道 C 是如何工作的。有人可以解释这段代码在做什么吗？

我从https://github.com/python/cpython/blob/master/Python/bltinmodule.c获得了代码

编辑：我只是好奇 len 函数怎么这么快并且偶然发现了这段代码。我只想知道为什么函数 PyObject_Size 用于检查对象的大小为零，然后 PyLong_FromSsize_t 返回实际大小。

标签： pythonccpythonpython-internals

解决方案

这个功能没有什么特别之处。通常用 C 编写的函数，尤其是那些不调用 Python 代码的函数，比用 Python 编写的函数要快得多。

我在这里特别表明读者知道C 是如何工作的，否则解释宁愿是一本书。

是在 Python 代码中执行builtin_len时调用的那个。len(foo)函数的PyObject *obj参数引用作为参数 ( foo) 给出的对象，PyObject *self并将包含对 的包含模块的引用builtin_len。

Python 中的每个容器的长度必须介于 0 和Py_ssize_t. 是一个函数/宏，它通过它的orPyObject_Size(obj);获取给定对象的大小。发生错误时，会为当前线程设置一个异常，并返回一个 < 0 (-1) 的数字。obj->ob_type->tp_as_sequence->sq_lengthobj->ob_type->tp_as_mapping->mp_length

表示调用者发生了异常，它必须采取相应的return NULL;行动——如果它是 Python 字节码中的函数调用指令，则会引发异常；如果它是 C 代码，那么它将以类似于此函数的方式运行 - 如果发生异常，则返回 NULL 或无效值；或者它可以清除异常或用另一个替换它。

否则，如果大于或等于 0，则属于 C 整数类型，通过返回现有对象或构造新对象，Py_ssize_t res将其转换为 Python对象。由于历史原因，Python对象在 CPython 3 中被调用。是许多函数之一 - 这个函数能够将任何类型的值转换为具有相同值的 Python 。与所有其他对象一样，对该对象的引用作为指向（半透明）结构的指针保存，并返回 this。intintintPyLongPyLong_FromSsize_t()Py_ssize_tintPyObject

这assert(PyErr_Occurred());是一个仅在 Python 的调试版本中有效的断言。它断言，在从 中获得负数时PyObject_Size，表示抛出异常，该异常也已正确设置；如果不存在，它将彻底中止整个 CPython 进程。它在 Python 的发布版本中无效，因为“断言永远不会失败”。

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