C实现python的len函数的解释[关闭]

Question

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。有人能解释一下这段代码在做什么吗？

我从https://github.com/python/cpython/blob/master/Python/bltinmodule.c得到代码

编辑：我只是好奇 len 函数是如何如此快速并偶然发现这段代码的。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。

Answer 1

this 函数没有什么特别之处。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。

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

Python 中的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，它通过其obj->ob_type->tp_as_sequence->sq_length 或obj->ob_type->tp_as_mapping->mp_length 获取给定对象的大小。出错时会为当前线程设置一个异常，并返回一个数字

return NULL; 表示调用者发生了异常，它必须采取相应的行动——如果是 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C整数类型的Py_ssize_t res被转换为Python int对象，通过以下任一方式返回一个现有的int 对象或构造一个新对象。由于历史原因，Python int 对象在 CPython 3 中称为 PyLong。 PyLong_FromSsize_t() 是众多函数之一 - 这个函数能够将 Py_ssize_t 类型的任何值转换为具有相同值的 Python int。与所有其他对象一样，对该对象的引用作为指向（半透明）PyObject 结构的指针保存，并返回。

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PyObject_Size 获得负数时，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 的发布版本中无效，因为“断言永远不会失败”。