1 PyObject, PyTypeObject - Python 中的 ‘對象‘ 們
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  3     ‘一切皆對象‘ - 這是 Python 的學習和使用者們最最常聽到一句, 可謂 博大精深 - ‘勃大精深‘.
  4     ‘對象(Object)‘ 是 Python 最核心的一個概念, 在 Python 中 ‘一切皆是對象‘.
  5     整數,字符串,類型type(整數類型, 字符串類型)統統都是‘對象‘.
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  7     Python 已經預先定義了一些‘類型對象‘, 如 int 類型, dict 類型, string 類型等等，
  8     這些預先定義的類型對象被稱為‘
 
內建類型對象‘. ‘類型對象‘ 實現了面向對象理論中‘類‘的概念,
  9     通過對類型對象的 ‘實例化‘ 創建‘實例對象‘, 如 int 對象, dict 對象, string 對象等.
 10     ‘實例對象‘可以被視為面向對象理論中‘對象‘這個概念在 python 中的體現.
 11     另外, python 實現了通過 class A(object) 關鍵字實現自定義類型對象, 通過調用自定義的類型對象實例化類型對象 A().
 12         註： python ‘類型‘(type) -> ‘類‘(class) ; python ‘實例‘(instance) -> ‘
 
對象‘(object)
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 14     怎樣理解 ‘對象‘(object) 的概念
 15         ‘對象’ 這一概念對人的思維是一個比較形象的概念, 然後計算機不能像人的思維一樣去‘理解‘對象這一概念.
 16         計算機並不能理解 3 是一個整數, 而 ‘3‘ 是一個字符串, 對於它來說這些都是‘字節‘(byte).
 17         通常, ‘對象‘ 是數據以及基於這些數據的操作的集合. 對於計算機來說, 一個 ‘對象‘ 實際上就是一片被分配的內存空間,
 18         這些內存可以是連續的, 也可以是離散的. 這片內存在更高的層面上被作為一個‘
 
整體‘來考慮和處理, 這個整體就是一個‘對象‘(對計算機來說)
 19         而在這片內存中存儲著一系列的數據以及可以對這些數據進行操作(修改,讀取,運行等)的代碼(字節碼).
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 21     如大家所知道的那樣, Python 是有 C 實現的, 那麽‘對象‘ 在 C 層面是什麽樣子呢?
 22         PyObject 對象
 23             Python 中, ‘對象‘ 就是為 C 中的結構體(structure)在棧堆上申請的一塊兒內存區域.
 24                 object.h (Python 3.6)
 25                     typedef struct _object {
 26                         _PyObject_HEAD_EXTRA
 27                         Py_ssize_t ob_refcnt;              # ob_refcnt 引用計數(垃圾回收機制)
 28                         struct _typeobject *ob_type;       # ob_type 是一個指向 _typeobject 結構體的指針
 29                     } PyObject;
 30             在 C 中定義 PyObject 結構體中 ob_refcnt 與 Python 內存管理機制有關, 它實現了基於 ‘引用計數‘ 的 ‘垃圾回收機制‘.
 31             對於某一特定對象 A, 當有另一個 PyObject ‘引用‘ 了該對象的時候, A 的‘引用計數‘( ob_refcnt ) 增加;
 32             相反地, 如果 當這個 PyObject 被銷毀的時候, 對象 A 的‘引用計數‘( ob_refcnt ) 減少.
 33             當對象 A 的‘引用計數‘( ob_refcnt ) 減少到 0 的時候, Python 的垃圾回收機制將把對象 A 從棧堆中刪除, 以便釋放內存供其他對象使用.
 34             除 ‘引用計數‘( ob_refcnt ) 之外, ob_type 是一個指向 _typeobject 結構體的指針.
 35             這個結構體對應著 Python 內部的一種特殊對象, 用來指定一個‘對象‘ 類型的 ‘類型對象‘, 如 對象 5 的類型對象 是 int 類型對象.
 36             結論, 在 Python 中, 對象機制的核心， 一是 ‘引用計數‘( ob_refcnt ), 另一個是 ‘類型信息‘(ob_type).
 37             通過‘類型信息‘(ob_type) 進一步對應到 一個對象的‘內容‘,‘大小‘ 等信息.
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 39         PyTypeObject 類型信息
 40             PyObject 中包括了所有‘對象‘ 共有的信息的定義(ob_refcnt, ob_type).
 41             在結構體 _typeobject 中, 主要定義了 4 類信息,
 42                 1, 類型名(tp_name), 主要供 Python 內部, 以及調試使用.
 43                 2, 創建該類型‘對象‘ 時分配的內存空間相關信息, 即 tp_basicsize, tp_itemsize
 44                 3, 與該類型‘對象‘相關聯的操作信息, 如 tp_print; tp_getattr; tp_setattr 這些函數指針
 45                 4, 該類型對象的‘類型信息‘ (通過 PyType_Type 來確定一個對象的 ‘類型對象‘)
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 47                 object.h (Python 3.6)
 48                     typedef struct _typeobject {
 49                         PyObject_VAR_HEAD
 50                         const char *tp_name; /* For printing, in format "<module>.<name>" */
 51                         Py_ssize_t tp_basicsize, tp_itemsize; /* For allocation */
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 53                         /* Methods to implement standard operations */
 54                         destructor tp_dealloc;
 55                         printfunc tp_print;
 56                         getattrfunc tp_getattr;
 57                         setattrfunc tp_setattr;
 58                         PyAsyncMethods *tp_as_async; /* formerly known as tp_compare (Python 2)
 59                                                         or tp_reserved (Python 3) */
 60                         reprfunc tp_repr;
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 62                         /* Method suites for standard classes */
 63                         PyNumberMethods *tp_as_number;
 64                         PySequenceMethods *tp_as_sequence;
 65                         PyMappingMethods *tp_as_mapping;
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 67                         /* More standard operations (here for binary compatibility) */
 68                         hashfunc tp_hash;
 69                         ternaryfunc tp_call;
 70                         reprfunc tp_str;
 71                         getattrofunc tp_getattro;
 72                         setattrofunc tp_setattro;
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 74                         /* Functions to access object as input/output buffer */
 75                         PyBufferProcs *tp_as_buffer;
 76 
 77                         /* Flags to define presence of optional/expanded features */
 78                         unsigned long tp_flags;
 79 
 80                         const char *tp_doc; /* Documentation string */
 81 
 82                         /* Assigned meaning in release 2.0 */
 83                         /* call function for all accessible objects */
 84                         traverseproc tp_traverse;
 85 
 86                         /* delete references to contained objects */
 87                         inquiry tp_clear;
 88 
 89                         /* Assigned meaning in release 2.1 */
 90                         /* rich comparisons */
 91                         richcmpfunc tp_richcompare;
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 93                         /* weak reference enabler */
 94                         Py_ssize_t tp_weaklistoffset;
 95 
 96                         /* Iterators */
 97                         getiterfunc tp_iter;
 98                         iternextfunc tp_iternext;
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100                         /* Attribute descriptor and subclassing stuff */
101                         struct PyMethodDef *tp_methods;
102                         struct PyMemberDef *tp_members;
103                         struct PyGetSetDef *tp_getset;
104                         struct _typeobject *tp_base;
105                         PyObject *tp_dict;
106                         descrgetfunc tp_descr_get;
107                         descrsetfunc tp_descr_set;
108                         Py_ssize_t tp_dictoffset;
109                         initproc tp_init;
110                         allocfunc tp_alloc;
111                         newfunc tp_new;
112                         freefunc tp_free; /* Low-level free-memory routine */
113                         inquiry tp_is_gc; /* For PyObject_IS_GC */
114                         PyObject *tp_bases;
115                         PyObject *tp_mro; /* method resolution order */
116                         PyObject *tp_cache;
117                         PyObject *tp_subclasses;
118                         PyObject *tp_weaklist;
119                         destructor tp_del;
120 
121                         /* Type attribute cache version tag. Added in version 2.6 */
122                         unsigned int tp_version_tag;
123 
124                         destructor tp_finalize;
125 
126                     #ifdef COUNT_ALLOCS
127                         /* these must be last and never explicitly initialized */
128                         Py_ssize_t tp_allocs;
129                         Py_ssize_t tp_frees;
130                         Py_ssize_t tp_maxalloc;
131                         struct _typeobject *tp_prev;
132                         struct _typeobject *tp_next;
133                     #endif
134                     } PyTypeObject;

PyObject, PyTypeObject - Python 中的 '對象' 們