访问 xrange 内部结构答案

【问题标题】：Accessing xrange internal structure访问 xrange 内部结构
【发布时间】：2010-12-20 03:26:12
【问题描述】：

我正在尝试使用 ctypes 从内部 python 结构中提取数据。也就是说，我正在尝试读取 xrange 中的 4 个字段：

typedef struct {
    PyObject_HEAD
    long    start;
    long    step;
    long    len;
} rangeobject;

是否有任何标准方法可以在 python 本身中获取这些字段？

【问题讨论】：

标签： python ctypes cpython xrange

【解决方案1】：

ctypes 模块并非用于访问 Python 内部。 ctypes 让您可以使用 C 术语处理 C 库，但使用 Python 进行编码。

您可能想要一个 C 扩展，它在许多方面与 ctypes 是相反的。使用 C 扩展，您可以使用 Python 术语处理 Python 代码，但使用 C 语言处理代码。

更新：既然您想要纯 Python，为什么需要访问内置 xrange 对象的内部？ xrange 非常简单：用 Python 创建你自己的，然后用它做你想做的事。

【讨论】：

在理想的世界中，我会使用一个。但是，我分发的内容必须是纯 python 编写的；我不能让用户编译 python 扩展。
我正在实现一个库（PiCloud(.com) 的开源部分），它需要在 python 2.5 中序列化这些对象。注意：我总是可以先做一个 str(xrange_object) 然后解析，但除了非常笨拙之外，我还试图处理其他 C 对象。

【解决方案2】：

您可以在没有ctypes 的情况下访问您需要的数据：

>>> obj = xrange(1,11,2)
>>> obj.__reduce__()[1]
(1, 11, 2)
>>> len(obj)
5

请注意，__reduce__() 方法正是用于序列化。阅读this chapter in documentation了解更多信息。

更新：但请确保您也可以使用ctypes 访问内部数据：

from ctypes import *

PyObject_HEAD = [
    ('ob_refcnt', c_size_t),
    ('ob_type', c_void_p),
]

class XRangeType(Structure):
    _fields_ = PyObject_HEAD + [
        ('start', c_long),
        ('step', c_long),
        ('len', c_long),
    ]

range_obj = xrange(1, 11, 2)

c_range_obj = cast(c_void_p(id(range_obj)), POINTER(XRangeType)).contents
print c_range_obj.start, c_range_obj.step, c_range_obj.len

【讨论】：

对不起，我忘了在问题中提到我需要与 Python 2.5 兼容。序列化仅在 python 2.6 中添加。
完美运行；非常感谢。（现在很清楚如何对一般类型执行此操作）