为什么PyObject*可以指向python中的任何对象？

Question

在python的源代码中,有一些像这样的宏定义:

#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(例如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).

保证该成员子对象与完整对象位于同一地址.

可以PyObject_HEAD*检查该成员子对象上的点,但是可以将其转换为完整类型,ob_type以确定完整类型是什么.

这个技巧并不是CPython独有的 - 它通常用于在C中实现有限的继承.基本上你通过"在开头有一个X"来模拟"是一个X"关系.