python - C实现python的len函数解释

Question

当我遇到这个 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。有人能解释一下这段代码是做什么的吗？

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

编辑:我只是好奇 len 函数为何如此之快，并偶然发现了这段代码。我只是想知道为什么使用函数 PyObject_Size 来检查对象的大小是否为零，然后使用 PyLong_FromSsize_t 返回实际大小。

Answer 1

这个函数没有什么特别的。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。

我在这里特别采取的立场是，读者知道 C 是如何工作的，否则解释就像一本书。

builtin_len是当 len(foo) 时被调用的那个在Python代码中执行。 PyObject *obj函数的参数引用作为参数给出的对象 ( foo )，和 PyObject *self将包含对 builtin_len 的包含模块的引用.

Python 中每个容器的长度必须介于 0 和 Py_ssize_t 允许的最大值之间。 。 PyObject_Size(obj);是一个函数/宏，通过其 obj->ob_type->tp_as_sequence->sq_length 获取给定对象的大小或obj->ob_type->tp_as_mapping->mp_length 。出错时，将设置为当前线程引发的异常，并返回数字 < 0 (-1)。

return NULL;表示调用者发生了异常，并且必须采取相应的行动 - 如果它是Python字节码中的函数调用指令，则会导致引发异常；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将其替换为另一个异常。

否则如果大于或等于0，则 Py_ssize_t res它是 C 整数类型，转换为 Python int 对象，通过返回现有的 int对象或构造一个新对象。 Python int对象被称为 PyLong由于历史原因在 CPython 3 中。 PyLong_FromSsize_t()是众多函数之一 - 该函数能够转换 Py_ssize_t 类型的任何值到 Python int具有相同的值。与所有其他对象一样，对此对象的引用保留为指向(半不透明)PyObject 的指针。结构，并返回该值。

assert(PyErr_Occurred());是仅在 Python 的调试版本中有效的断言。它断言，当从 PyObject_Size 得到负数时，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 的发布版本中不起作用，因为“断言永远不会失败”。