python3 整数类型PyLongOb
python3 整数类型PyLongObject 和PyObject源码分析 一 测试环境介绍和准备 测试环境： 操作系统：windows10 Python版本：3.7.0 下载地址 VS版本：vs2015社区版（免费） 下载地址 win10SDK（安装vs2015是可以选择，如果没有安装则需要独立安装） http://ffmpeg.club/python 二 如何查看源码 1 下载python源码 https://www.python.org/ftp/python/3.7.0/Python-3.7.0.tar.xz http://www.ffmpeg.club/python 下载后解压缩 使用vs2015或者vs2017打开 Python-3.7.0\PCbuild\pcbuild.sln 解决方案文件
打开pythoncore项目可以找到\include\object.h文件
三 源码分析 python源码版本 python3.7.0 在python中所有的类型都可以转为PyObject类型，单python用的是c语言，并没有继承机制，我们可以通过源码看它试如何实现的，我们先看PyObject源码 1 PyObject 源码 typedef struct _object { _PyObject_HEAD_EXTRA Py_ssize_t ob_refcnt; struct _typeobject *ob_type; } PyObject;
1-1 _PyObject_HEAD_EXTRA 源码 我们先看第一个成员是一个宏 _PyObject_HEAD_EXTRA，这个宏是如下定义 #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
通过代码我们可以看出，它根据环境给_PyObject_HEAD_EXTRA设置的值有可能是空的，或者是一个双向链表。通过编译代码我们知道，他在debug版本的python中是用的双向链表，而在release版本中是空。 1-2 Py_ssize_t ob_refcnt 引用计数 Py_ssize_t 类型在32位程序中就是int，在64位win程序中是__int64 引用计数的策略后面我们专门写文章分析 1-3 struct _typeobject ob_type;
源码比较长，就不全部列出来，这个结构体中包含了一个PyObject对象的所有相关操作函数和属性，比如对象创建和销毁函数，print对象的序列化函数等，存储方式都是通过函数指针。所以每种python类型都会对各类操作函数指针做赋值设定。 其中的PyObject_VAR_HEAD宏内容如下 typedef struct { PyObject ob_base; Py_ssize_t ob_size; / Number of items in variable part */ } PyVarObject;
2 PyLongObject 整数对象
digit struct _longobject { PyObject_VAR_HEAD digit ob_digit[1]; };
2-1 小数预处理 对于比较小的数（-5到257 ）直接返回初始化好的值，所以说大量的小整数时，不会新增额外的空间 do if (-NSMALLNEGINTS <= ival && ival < NSMALLPOSINTS) { \ return get_small_int((sdigit)ival); \ } while(0)
2-2 按照数字的发小分配空间，以unsigned short为单位 数字少于16位也就是2个字节的，用一个digit (unsigned short) 存放
数字少于32位也就是4个字节的，用两个个digit (unsigned short) 存放
2-3 大数处理 如果是超大数，就用多个字节存放，由于变量就是一个 unsigned long，先看一下源码：
对于不同的系统，大数能表示的范围不一致，因为数字采用的是unsigned long存放，在不同的系统大小不一致，可以见如下表
其中 windows 64位使用的是 LLP64所以 在window中python数字的最大值也就是4个字节，如果用它来存放64位指针的地址，就会丢失数据。 在linux（ubuntu16.04 64）使用的是LP64,，所以数字最大值就是8个字节。