Python 引用计数和 ctypes

Question

你好，

我在理解 python 引用计数时遇到了一些麻烦。 我想要做的是使用 ctypes 模块将一个元组从 c++ 返回到 python。

C++：

PyObject* foo(...)
{

  ...
  return Py_BuildValue("(s, s)", value1, value2);
}

Python：

pointer = c_foo(...) # c_foo loaded with ctypes
obj = cast(pointer, py_object).value

我不确定 obj 的引用计数，所以我尝试了sys.getrefcount() 并得到3。我认为应该是2（getrefcount 函数本身就是一个 ref）。

现在我不能在 C++ 中返回之前创建Py_DECREF()，因为对象被删除了。我可以减少python中的引用计数吗？

编辑 调用 cast 函数时，引用计数会发生什么变化？从下面的文档中我不太确定。 http://docs.python.org/library/ctypes.html#ctypes.cast

ctypes.cast(obj, 类型) 此函数类似于 C 中的强制转换运算符。它返回一个新的类型实例，该实例指向与 obj 相同的内存块。 type 必须是指针类型，obj 必须是可以解释为指针的对象。

Answer 1

在进一步的研究中，我发现可以指定函数的返回类型。 http://docs.python.org/library/ctypes.html#callback-functions 这使得强制转换过时，引用计数不再是问题。

clib = ctypes.cdll.LoadLibrary('some.so')
c_foo = clib.c_foo
c_foo.restype = ctypes.py_object

由于没有给出其他答案，我接受我的新解决方案作为答案。

Answer 2

您的 c++ 代码似乎是使用 official C-API 的经典包装器，这有点奇怪，因为 ctypes 通常用于在 python 中使用经典 c 类型（如 int、float 等......）。

我个人“单独”使用 C-API（没有 ctypes），但根据我的个人经验，在这种情况下您不必担心引用计数器，因为您返回的是带有 Py_BuildValue 的本机 python 类型。当一个函数返回一个对象时，返回对象的所有权被赋予调用函数。

只有当您想更改对象的所有权时，您才需要担心 Py_XINCREF/Py_XDECREF（比 Py_INCREF/Py_DECREF 更好，因为它接受 NULL 指针）：

例如，您在 python 中创建了一个映射的包装器（我们将其称为类型化对象 py_map）。该元素属于 c++ 类 Foo，您已经为它们创建了另一个 python 包装器（我们称之为 py_Foo）。如果您创建一个包装 [] 运算符的函数，您将在 python 中返回一个 py_Foo 对象：

F = py_Map["key"]

但由于所有权已授予调用函数，因此当您删除 F 并且 c++ 中的映射包含指向已释放对象的指针时，您将调用析构函数！

解决办法是在[]的包装器中用c++写：

...
PyObject* result; // My py_Foo object
Py_XINCREF(result); // transfer the ownership
return result;
}

你应该看看python中borrowed and owned reference的概念。这对于正确理解引用计数器至关重要。