Interpreter initialization and finalization¶

See Python Initialization Configuration for details on how to configure the interpreter prior to initialization.

Before Python initialization¶

In an application embedding Python, the Py_Initialize() function must be called before using any other Python/C API functions; with the exception of a few functions and the global configuration variables.

次の関数は Python の初期化の前でも安全に呼び出せます:

Functions that initialize the interpreter:
- Py_Initialize()
- Py_InitializeEx()
- Py_InitializeFromConfig()
- Py_BytesMain()
- Py_Main()
- the runtime pre-initialization functions covered in Python 初期化設定
設定関数:
- PyImport_AppendInittab()
- PyImport_ExtendInittab()
- PyInitFrozenExtensions()
- PyMem_SetAllocator()
- PyMem_SetupDebugHooks()
- PyObject_SetArenaAllocator()
- Py_SetProgramName()
- Py_SetPythonHome()
- the configuration functions covered in Python 初期化設定
情報取得の関数:
ユーティリティ:
- Py_DecodeLocale()
- the status reporting and utility functions covered in Python 初期化設定
メモリアロケータ:
Synchronization:
- PyMutex_Lock()
- PyMutex_Unlock()

注釈

Despite their apparent similarity to some of the functions listed above, the following functions should not be called before the interpreter has been initialized: Py_EncodeLocale(), PyEval_InitThreads(), and Py_RunMain().

グローバルな設定変数¶

Python には、様々な機能やオプションを制御するグローバルな設定のための変数があります。デフォルトでは、これらのフラグはコマンドラインオプションで制御されます。

オプションでフラグがセットされると、フラグの値はそのオプションがセットされた回数になります。例えば、 -b では Py_BytesWarningFlag が 1 に設定され、 -bb では Py_BytesWarningFlag が 2 に設定されます。

int Py_BytesWarningFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.bytes_warning should be used instead, see Python Initialization Configuration.

bytes または bytearray を str と比較した場合、または、 bytes を int と比較した場合に警告を発生させます。 2 以上の値を設定している場合は、エラーを発生させます。

-b オプションで設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_DebugFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.parser_debug should be used instead, see Python Initialization Configuration.

パーサーのデバッグ出力を有効にします。(専門家専用です。コンパイルオプションに依存します)。

-d オプションと PYTHONDEBUG 環境変数で設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_DontWriteBytecodeFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.write_bytecode should be used instead, see Python Initialization Configuration.

非ゼロに設定した場合、Python はソースモジュールのインポート時に .pyc ファイルの作成を試みません。

-B オプションと PYTHONDONTWRITEBYTECODE 環境変数で設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_FrozenFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.pathconfig_warnings should be used instead, see Python Initialization Configuration.

_freeze_module プログラムと frozenmain プログラムが使用する非公開フラグです。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_HashRandomizationFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.hash_seed and PyConfig.use_hash_seed should be used instead, see Python Initialization Configuration.

PYTHONHASHSEED 環境変数が空でない文字列に設定された場合に、 1 が設定されます。

フラグがゼロでない場合、 PYTHONHASHSEED 環境変数を読みシークレットハッシュシードを初期化します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_IgnoreEnvironmentFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.use_environment should be used instead, see Python Initialization Configuration.

Ignore all PYTHON* environment variables, e.g. PYTHONPATH and PYTHONHOME, that might be set.

-E オプションと -I オプションで設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_InspectFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.inspect should be used instead, see Python Initialization Configuration.

最初の引数にスクリプトが指定されたときや -c オプションが利用された際に、 sys.stdin がターミナルに出力されないときであっても、スクリプトかコマンドを実行した後にインタラクティブモードに入ります。

-i オプションと PYTHONINSPECT 環境変数で設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_InteractiveFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.interactive should be used instead, see Python Initialization Configuration.

-i オプションで設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_IsolatedFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.isolated should be used instead, see Python Initialization Configuration.

Python を隔離モードで実行します。隔離モードでは sys.path はスクリプトのディレクトリやユーザのサイトパッケージのディレクトリを含みません。

-I オプションで設定します。

Added in version 3.4.

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_LegacyWindowsFSEncodingFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyPreConfig.legacy_windows_fs_encoding should be used instead, see Python Initialization Configuration.

If the flag is non-zero, use the mbcs encoding with replace error handler, instead of the UTF-8 encoding with surrogatepass error handler, for the filesystem encoding and error handler.

PYTHONLEGACYWINDOWSFSENCODING 環境変数が空でない文字列に設定された場合に、 1 に設定されます。

より詳しくは PEP 529 を参照してください。

Availability: Windows.

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_LegacyWindowsStdioFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.legacy_windows_stdio should be used instead, see Python Initialization Configuration.

If the flag is non-zero, use io.FileIO instead of io._WindowsConsoleIO for sys standard streams.

PYTHONLEGACYWINDOWSSTDIO 環境変数が空でない文字列に設定された場合に、 1 に設定されます。

より詳しくは PEP 528 を参照してください。

Availability: Windows.

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_NoSiteFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.site_import should be used instead, see Python Initialization Configuration.

site モジュールの import と、そのモジュールが行なっていた site ごとの sys.path への操作を無効にします。後で site を明示的に import しても、これらの操作は実行されません (実行したい場合は、 site.main() を呼び出してください)。

-S オプションで設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_NoUserSiteDirectory¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.user_site_directory should be used instead, see Python Initialization Configuration.

ユーザのサイトパッケージのディレクトリ を sys.path に追加しません。

-s オプション、 -I 、 PYTHONNOUSERSITE 環境変数で設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_OptimizeFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.optimization_level should be used instead, see Python Initialization Configuration.

-O オプションと PYTHONOPTIMIZE 環境変数で設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_QuietFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.quiet should be used instead, see Python Initialization Configuration.

インタラクティブモードでも copyright とバージョンのメッセージを表示しません。

-q オプションで設定します。

Added in version 3.2.

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_UnbufferedStdioFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.buffered_stdio should be used instead, see Python Initialization Configuration.

標準出力と標準エラーをバッファリングしないように強制します。

-u オプションと PYTHONUNBUFFERED 環境変数で設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

int Py_VerboseFlag¶

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.verbose should be used instead, see Python Initialization Configuration.

モジュールが初期化されるたびにメッセージを出力し、それがどこ (ファイル名やビルトインモジュール) からロードされたのかを表示します。値が 2 以上の場合は、モジュールを検索するときにチェックしたファイルごとにメッセージを出力します。また、終了時のモジュールクリーンアップに関する情報も提供します。

-v オプションと PYTHONVERBOSE 環境変数で設定します。

Deprecated since version 3.12, will be removed in version 3.15.

インタープリタの初期化と終了処理¶

void Py_Initialize()¶

次に属します: Stable ABI.

Initialize the Python interpreter. In an application embedding Python, this should be called before using any other Python/C API functions; see Before Python Initialization for the few exceptions.

This initializes the table of loaded modules (sys.modules), and creates the fundamental modules builtins, __main__ and sys. It also initializes the module search path (sys.path). It does not set sys.argv; use the Python Initialization Configuration API for that. This is a no-op when called for a second time (without calling Py_FinalizeEx() first). There is no return value; it is a fatal error if the initialization fails.

Use Py_InitializeFromConfig() to customize the Python Initialization Configuration.

注釈

Windows では O_TEXT から O_BINARY へコンソールモードが変更されますが、これはその C ランタイムを使っているコンソールでの Python 以外の使い勝手にも影響を及ぼします。

void Py_InitializeEx(int initsigs)¶

次に属します: Stable ABI.

This function works like Py_Initialize() if initsigs is 1. If initsigs is 0, it skips initialization registration of signal handlers, which may be useful when CPython is embedded as part of a larger application.

Use Py_InitializeFromConfig() to customize the Python Initialization Configuration.

PyStatus Py_InitializeFromConfig(const PyConfig *config)¶

Initialize Python from config configuration, as described in Initialization with PyConfig.

See the Python 初期化設定 section for details on pre-initializing the interpreter, populating the runtime configuration structure, and querying the returned status structure.

int Py_IsInitialized()¶: 次に属します: Stable ABI.
Python インタプリタが初期化済みであれば真(非ゼロ)を、さもなければ偽(ゼロ)を返します。Py_FinalizeEx() を呼び出した後は、Py_Initialize() を再び呼び出すまで、この関数は偽を返します。

int Py_IsFinalizing()¶: 次に属します: Stable ABI (バージョン 3.13 より).
Return true (non-zero) if the main Python interpreter is shutting down. Return false (zero) otherwise.

Added in version 3.13.

int Py_FinalizeEx()¶

次に属します: Stable ABI (バージョン 3.6 より).

Undo all initializations made by Py_Initialize() and subsequent use of Python/C API functions, and destroy all sub-interpreters (see Py_NewInterpreter() below) that were created and not yet destroyed since the last call to Py_Initialize(). This is a no-op when called for a second time (without calling Py_Initialize() again first).

Since this is the reverse of Py_Initialize(), it should be called in the same thread with the same interpreter active. That means the main thread and the main interpreter. This should never be called while Py_RunMain() is running.

Normally the return value is 0. If there were errors during finalization (flushing buffered data), -1 is returned.

Note that Python will do a best effort at freeing all memory allocated by the Python interpreter. Therefore, any C-Extension should make sure to correctly clean up all of the previously allocated PyObjects before using them in subsequent calls to Py_Initialize(). Otherwise it could introduce vulnerabilities and incorrect behavior.

この関数が提供されている理由はいくつかあります。Python の埋め込みを行っているアプリケーションでは、アプリケーションを再起動することなく Python を再起動したいことがあります。また、動的ロード可能イブラリ (あるいは DLL) から Python インタプリタをロードするアプリケーションでは、DLL をアンロードする前に Python が確保したメモリを全て解放したいと考えるかもしれません。アプリケーション内で起きているメモリリークを追跡する際に、開発者は Python が確保したメモリをアプリケーションの終了前に解放させたいと思う場合もあります。

Bugs and caveats: The destruction of modules and objects in modules is done in random order; this may cause destructors (__del__() methods) to fail when they depend on other objects (even functions) or modules. Dynamically loaded extension modules loaded by Python are not unloaded. Small amounts of memory allocated by the Python interpreter may not be freed (if you find a leak, please report it). Memory tied up in circular references between objects is not freed. Interned strings will all be deallocated regardless of their reference count. Some memory allocated by extension modules may not be freed. Some extensions may not work properly if their initialization routine is called more than once; this can happen if an application calls Py_Initialize() and Py_FinalizeEx() more than once. Py_FinalizeEx() must not be called recursively from within itself. Therefore, it must not be called by any code that may be run as part of the interpreter shutdown process, such as atexit handlers, object finalizers, or any code that may be run while flushing the stdout and stderr files.

引数無しで監査イベント cpython._PySys_ClearAuditHooks を送出します。

Added in version 3.6.

void Py_Finalize()¶: 次に属します: Stable ABI.
この関数は Py_FinalizeEx() の後方互換性バージョンで、戻り値がありません。

int Py_BytesMain(int argc, char **argv)¶: 次に属します: Stable ABI (バージョン 3.8 より).
Similar to Py_Main() but argv is an array of bytes strings, allowing the calling application to delegate the text decoding step to the CPython runtime.

Added in version 3.8.

int Py_Main(int argc, wchar_t **argv)¶

次に属します: Stable ABI.

The main program for the standard interpreter, encapsulating a full initialization/finalization cycle, as well as additional behaviour to implement reading configurations settings from the environment and command line, and then executing __main__ in accordance with コマンドライン.

This is made available for programs which wish to support the full CPython command line interface, rather than just embedding a Python runtime in a larger application.

The argc and argv parameters are similar to those which are passed to a C program's main() function, except that the argv entries are first converted to wchar_t using Py_DecodeLocale(). It is also important to note that the argument list entries may be modified to point to strings other than those passed in (however, the contents of the strings pointed to by the argument list are not modified).

The return value is 2 if the argument list does not represent a valid Python command line, and otherwise the same as Py_RunMain().

In terms of the CPython runtime configuration APIs documented in the runtime configuration section (and without accounting for error handling), Py_Main is approximately equivalent to:

PyConfig config;
PyConfig_InitPythonConfig(&config);
PyConfig_SetArgv(&config, argc, argv);
Py_InitializeFromConfig(&config);
PyConfig_Clear(&config);

Py_RunMain();

In normal usage, an embedding application will call this function instead of calling Py_Initialize(), Py_InitializeEx() or Py_InitializeFromConfig() directly, and all settings will be applied as described elsewhere in this documentation. If this function is instead called after a preceding runtime initialization API call, then exactly which environmental and command line configuration settings will be updated is version dependent (as it depends on which settings correctly support being modified after they have already been set once when the runtime was first initialized).

int Py_RunMain(void)¶

Executes the main module in a fully configured CPython runtime.

Executes the command (PyConfig.run_command), the script (PyConfig.run_filename) or the module (PyConfig.run_module) specified on the command line or in the configuration. If none of these values are set, runs the interactive Python prompt (REPL) using the __main__ module's global namespace.

If PyConfig.inspect is not set (the default), the return value will be 0 if the interpreter exits normally (that is, without raising an exception), the exit status of an unhandled SystemExit, or 1 for any other unhandled exception.

If PyConfig.inspect is set (such as when the -i option is used), rather than returning when the interpreter exits, execution will instead resume in an interactive Python prompt (REPL) using the __main__ module's global namespace. If the interpreter exited with an exception, it is immediately raised in the REPL session. The function return value is then determined by the way the REPL session terminates: 0, 1, or the status of a SystemExit, as specified above.

This function always finalizes the Python interpreter before it returns.

See Python Configuration for an example of a customized Python that always runs in isolated mode using Py_RunMain().

int PyUnstable_AtExit(PyInterpreterState *interp, void (*func)(void*), void *data)¶

これは Unstable APIです。マイナーリリースで予告なく変更されることがあります。

Register an atexit callback for the target interpreter interp. This is similar to Py_AtExit(), but takes an explicit interpreter and data pointer for the callback.

There must be an attached thread state for interp.

Added in version 3.13.

Cautions regarding runtime finalization¶

In the late stage of interpreter shutdown, after attempting to wait for non-daemon threads to exit (though this can be interrupted by KeyboardInterrupt) and running the atexit functions, the runtime is marked as finalizing: Py_IsFinalizing() and sys.is_finalizing() return true. At this point, only the finalization thread that initiated finalization (typically the main thread) is allowed to acquire the GIL.

If any thread, other than the finalization thread, attempts to attach a thread state during finalization, either explicitly or implicitly, the thread enters a permanently blocked state where it remains until the program exits. In most cases this is harmless, but this can result in deadlock if a later stage of finalization attempts to acquire a lock owned by the blocked thread, or otherwise waits on the blocked thread.

Gross? Yes. This prevents random crashes and/or unexpectedly skipped C++ finalizations further up the call stack when such threads were forcibly exited here in CPython 3.13 and earlier. The CPython runtime thread state C APIs have never had any error reporting or handling expectations at thread state attachment time that would've allowed for graceful exit from this situation. Changing that would require new stable C APIs and rewriting the majority of C code in the CPython ecosystem to use those with error handling.

プロセスワイドのパラメータ¶

void Py_SetProgramName(const wchar_t *name)¶

次に属します: Stable ABI.

This API is kept for backward compatibility: setting PyConfig.program_name should be used instead, see Python Initialization Configuration.

この関数を呼び出すなら、最初に Py_Initialize() を呼び出すよりも前に呼び出さなければなりません。この関数はインタプリタにプログラムの main() 関数に指定した argv[0] 引数の値を教えます (ワイドキャラクタに変換されます)。この引数値は、 Py_GetPath() や、以下に示すその他の関数が、インタプリタの実行可能形式から Python ランタイムライブラリへの相対パスを取得するために使われます。デフォルトの値は 'python' です。引数はゼロ終端されたワイドキャラクタ文字列で、静的な記憶領域に入っていなければならず、その内容はプログラムの実行中に変更してはなりません。 Python インタプリタ内のコードで、この記憶領域の内容を変更するものは一切ありません。

Use Py_DecodeLocale() to decode a bytes string to get a wchar_t* string.

Deprecated since version 3.11, will be removed in version 3.15.

wchar_t *Py_GetProgramName()¶

次に属します: Stable ABI.

Return the program name set with PyConfig.program_name, or the default. The returned string points into static storage; the caller should not modify its value.

This function should not be called before Py_Initialize(), otherwise it returns NULL.

バージョン 3.10 で変更: It now returns NULL if called before Py_Initialize().

Deprecated since version 3.13, will be removed in version 3.15: Use PyConfig_Get("executable") (sys.executable) instead.

wchar_t *Py_GetPrefix()¶

次に属します: Stable ABI.

Return the prefix for installed platform-independent files. This is derived through a number of complicated rules from the program name set with PyConfig.program_name and some environment variables; for example, if the program name is '/usr/local/bin/python', the prefix is '/usr/local'. The returned string points into static storage; the caller should not modify its value. This corresponds to the prefix variable in the top-level Makefile and the --prefix argument to the configure script at build time. The value is available to Python code as sys.base_prefix. It is only useful on Unix. See also the next function.

This function should not be called before Py_Initialize(), otherwise it returns NULL.

バージョン 3.10 で変更: It now returns NULL if called before Py_Initialize().

Deprecated since version 3.13, will be removed in version 3.15: Use PyConfig_Get("base_prefix") (sys.base_prefix) instead. Use PyConfig_Get("prefix") (sys.prefix) if virtual environments need to be handled.

wchar_t *Py_GetExecPrefix()¶

次に属します: Stable ABI.

Return the exec-prefix for installed platform-dependent files. This is derived through a number of complicated rules from the program name set with PyConfig.program_name and some environment variables; for example, if the program name is '/usr/local/bin/python', the exec-prefix is '/usr/local'. The returned string points into static storage; the caller should not modify its value. This corresponds to the exec_prefix variable in the top-level Makefile and the --exec-prefix argument to the configure script at build time. The value is available to Python code as sys.base_exec_prefix. It is only useful on Unix.

背景: プラットフォーム依存のファイル (実行形式や共有ライブラリ) が別のディレクトリツリー内にインストールされている場合、 exec-prefix は prefix と異なります。典型的なインストール形態では、プラットフォーム非依存のファイルが /usr/local に収められる一方、プラットフォーム依存のファイルは /usr/local/plat サブツリーに収められます。

一般的に、プラットフォームとは、ハードウェアとソフトウェアファミリの組み合わせを指します。例えば、Solaris 2.x を動作させている Sparc マシンは全て同じプラットフォームであるとみなしますが、Solaris 2.x を動作させている Intel マシンは違うプラットフォームになりますし、同じ Intel マシンでも Linux を動作させているならまた別のプラットフォームです。一般的には、同じオペレーティングシステムでも、メジャーリビジョンの違うものは異なるプラットフォームです。非 Unix のオペレーティングシステムの場合は話はまた別です; 非 Unix のシステムでは、インストール方法はとても異なっていて、prefix や exec-prefix には意味がなく、空文字列が設定されています。コンパイル済みの Python バイトコードはプラットフォームに依存しないので注意してください (ただし、どのバージョンの Python でコンパイルされたかには依存します!)。

システム管理者は、 mount や automount プログラムを使って、各プラットフォーム用の /usr/local/plat を異なったファイルシステムに置き、プラットフォーム間で /usr/local を共有するための設定方法を知っているでしょう。

This function should not be called before Py_Initialize(), otherwise it returns NULL.

バージョン 3.10 で変更: It now returns NULL if called before Py_Initialize().

Deprecated since version 3.13, will be removed in version 3.15: Use PyConfig_Get("base_exec_prefix") (sys.base_exec_prefix) instead. Use PyConfig_Get("exec_prefix") (sys.exec_prefix) if virtual environments need to be handled.

wchar_t *Py_GetProgramFullPath()¶

次に属します: Stable ABI.

Return the full program name of the Python executable; this is computed as a side-effect of deriving the default module search path from the program name (set by PyConfig.program_name). The returned string points into static storage; the caller should not modify its value. The value is available to Python code as sys.executable.

This function should not be called before Py_Initialize(), otherwise it returns NULL.

バージョン 3.10 で変更: It now returns NULL if called before Py_Initialize().

Deprecated since version 3.13, will be removed in version 3.15: Use PyConfig_Get("executable") (sys.executable) instead.

wchar_t *Py_GetPath()¶

次に属します: Stable ABI.

Return the default module search path; this is computed from the program name (set by PyConfig.program_name) and some environment variables. The returned string consists of a series of directory names separated by a platform dependent delimiter character. The delimiter character is ':' on Unix and macOS, ';' on Windows. The returned string points into static storage; the caller should not modify its value. The list sys.path is initialized with this value on interpreter startup; it can be (and usually is) modified later to change the search path for loading modules.

This function should not be called before Py_Initialize(), otherwise it returns NULL.

バージョン 3.10 で変更: It now returns NULL if called before Py_Initialize().

Deprecated since version 3.13, will be removed in version 3.15: Use PyConfig_Get("module_search_paths") (sys.path) instead.

const char *Py_GetVersion()¶

次に属します: Stable ABI.

Python インタプリタのバージョンを返します。バージョンは、次のような形式の文字列です

"3.0a5+ (py3k:63103M, May 12 2008, 00:53:55) \n[GCC 4.2.3]"

第一ワード (最初のスペース文字まで) は、現在の Python のバージョンです; 最初の文字は、ピリオドで区切られたメジャーバージョンとマイナーバージョンです。関数が返す文字列ポインタは静的な記憶領域を返します; 関数の呼び出し側はこの値を変更できません。この値は Python コードからは sys.version として利用できます。

Interpreter initialization and finalization¶

Before Python initialization¶

グローバルな設定変数¶

インタープリタの初期化と終了処理¶

Cautions regarding runtime finalization¶

プロセスワイドのパラメータ¶

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