python - 为什么 PyObject* 可以指向 python 中的任何对象？

Question

在python的源代码中，有一些宏定义是这样的：

#define PyObject_HEAD    \
    int ob_refcnt;       \
    struct _typeobject *ob_type;


#define PyObject_VAR_HEAD  \
    PyObject_HEAD          \
    int ob_size; 


typedef struct _object {  
    PyObject_HEAD  
} PyObject;    

typedef struct _object {  
    PyObject_HEAD   
    long ob_ival;   
} PyIntObject;   

typedef struct {   
    PyObject_VAR_HEAD   
} PyVarObject;   

问题是，为什么 PyObject* 可以指向 python 中的每个对象（如 PyIntObject、PyVarObject）？

Answer 1

不同类型的 Python 对象的每个结构都有一个实例PyObject_HEAD作为其第一个成员（或其第一个成员的第一个成员，依此类推）。

该成员子对象保证与完整对象位于同一地址。

该PyObject_HEAD*成员子对象上的点，但一旦ob_type被检查以确定完整类型是什么，就可以转换为完整类型。

这个技巧并不是 CPython 独有的——它通常用于在 C 中实现一种有限的继承。基本上，您可以通过“在开头有一个 X”来建模“是一个 X”关系。

Answer 2

因为PyObject_HEAD始终是第一个不受具体基础类型影响的结构成员。指针当然会被强制转换。