공통 객체 구조체

파이썬의 객체 형 정의에 사용되는 많은 구조체가 있습니다. 이 섹션에서는 이러한 구조체와 사용 방법에 관해 설명합니다.

기본 객체 형과 매크로

모든 파이썬 객체는 궁극적으로 객체의 메모리 표현의 처음에서 적은 수의 필드를 공유합니다. 이들은 PyObject와 PyVarObject 형으로 표시되며, 다른 모든 파이썬 객체의 정의에서, 직접 또는 간접적으로, 사용되는 일부 매크로의 확장을 통해 정의됩니다. 추가 매크로는 참조 횟수에서 찾을 수 있습니다.

type PyObject

Part of the 제한된 API. (Only some members are part of the stable ABI.)

All object types are extensions of this type. This is a type which contains the information Python needs to treat a pointer to an object as an object. In a normal “release” build, it contains only the object’s reference count and a pointer to the corresponding type object. Nothing is actually declared to be a PyObject, but every pointer to a Python object can be cast to a PyObject*.

The members must not be accessed directly; instead use macros such as Py_REFCNT and Py_TYPE.

Py_ssize_t ob_refcnt

Part of the 안정 ABI.

The object’s reference count, as returned by Py_REFCNT. Do not use this field directly; instead use functions and macros such as Py_REFCNT, Py_INCREF() and Py_DecRef().

The field type may be different from Py_ssize_t, depending on build configuration and platform.

PyTypeObject *ob_type

Part of the 안정 ABI.

The object’s type. Do not use this field directly; use Py_TYPE and Py_SET_TYPE() instead.

type PyVarObject

Part of the 제한된 API. (Only some members are part of the stable ABI.)

An extension of PyObject that adds the ob_size field. This is intended for objects that have some notion of length.

As with PyObject, the members must not be accessed directly; instead use macros such as Py_SIZE, Py_REFCNT and Py_TYPE.

Py_ssize_t ob_size

Part of the 안정 ABI.

A size field, whose contents should be considered an object’s internal implementation detail.

Do not use this field directly; use Py_SIZE instead.

Object creation functions such as PyObject_NewVar() will generally set this field to the requested size (number of items). After creation, arbitrary values can be stored in ob_size using Py_SET_SIZE.

To get an object’s publicly exposed length, as returned by the Python function len(), use PyObject_Length() instead.

PyObject_HEAD

길이가 변하지 않는 객체를 나타내는 새로운 형을 선언할 때 사용되는 매크로입니다. PyObject_HEAD 매크로는 다음과 같이 확장됩니다:

PyObject ob_base;

위의 PyObject 설명서를 참조하십시오.

PyObject_VAR_HEAD

인스턴스마다 길이가 다른 객체를 나타내는 새로운 형을 선언할 때 사용되는 매크로입니다. PyObject_VAR_HEAD 매크로는 다음과 같이 확장됩니다:

PyVarObject ob_base;

위의 PyVarObject 설명서를 참조하십시오.

PyTypeObject PyBaseObject_Type

Part of the 안정 ABI.

The base class of all other objects, the same as object in Python.

int Py_Is(PyObject *x, PyObject *y)

Part of the 안정 ABI 버전 3.10 이후로.

Test if the x object is the y object, the same as x is y in Python.

Added in version 3.10.

int Py_IsNone(PyObject *x)

Part of the 안정 ABI 버전 3.10 이후로.

Test if an object is the None singleton, the same as x is None in Python.

Added in version 3.10.

int Py_IsTrue(PyObject *x)

Part of the 안정 ABI 버전 3.10 이후로.

Test if an object is the True singleton, the same as x is True in Python.

Added in version 3.10.

int Py_IsFalse(PyObject *x)

Part of the 안정 ABI 버전 3.10 이후로.

Test if an object is the False singleton, the same as x is False in Python.

Added in version 3.10.

PyTypeObject *Py_TYPE(PyObject *o)

반환값: 빌린 참조. Part of the 안정 ABI 버전 3.14 이후로.

Get the type of the Python object o.

The returned reference is borrowed from o. Do not release it with Py_DECREF() or similar.

버전 3.11에서 변경: Py_TYPE() is changed to an inline static function. The parameter type is no longer const PyObject*.

int Py_IS_TYPE(PyObject *o, PyTypeObject *type)

객체 o의 형이 type이면 0이 아닌 값을 반환합니다. 그렇지 않으면 0을 반환합니다. Py_TYPE(o) == type과 동등합니다.

Added in version 3.9.

void Py_SET_TYPE(PyObject *o, PyTypeObject *type)

Set the type of object o to type, without any checking or reference counting.

This is a very low-level operation. Consider instead setting the Python attribute __class__ using PyObject_SetAttrString() or similar.

Note that assigning an incompatible type can lead to undefined behavior.

If type is a heap type, the caller must create a new reference to it. Similarly, if the old type of o is a heap type, the caller must release a reference to that type.

Added in version 3.9.

Py_ssize_t Py_SIZE(PyVarObject *o)

Get the ob_size field of o.

버전 3.11에서 변경: Py_SIZE() is changed to an inline static function. The parameter type is no longer const PyVarObject*.

void Py_SET_SIZE(PyVarObject *o, Py_ssize_t size)

Set the ob_size field of o to size.

Added in version 3.9.

PyObject_HEAD_INIT(type)

이것은 새로운 PyObject 형의 초기화 값으로 확장되는 매크로입니다. 이 매크로는 다음으로 확장됩니다:

_PyObject_EXTRA_INIT
1, type,

PyVarObject_HEAD_INIT(type, size)

이것은 ob_size 필드를 포함하여, 새로운 PyVarObject 형의 초기화 값으로 확장되는 매크로입니다. 이 매크로는 다음으로 확장됩니다:

_PyObject_EXTRA_INIT
1, type, size,

함수와 메서드 구현

type PyCFunction

Part of the 안정 ABI.

대부분 파이썬 콜러블을 C로 구현하는 데 사용되는 함수 형. 이 형의 함수는 두 개의 PyObject* 매개 변수를 취하고 하나의 값을 반환합니다. 반환 값이 NULL이면, 예외가 설정되어 있어야 합니다. NULL이 아니면, 반환 값은 파이썬에 노출된 함수의 반환 값으로 해석됩니다. 함수는 새로운 참조를 반환해야 합니다.

함수 서명은 다음과 같습니다:

PyObject *PyCFunction(PyObject *self,
                      PyObject *args);

type PyCFunctionWithKeywords

Part of the 안정 ABI.

서명이 METH_VARARGS | METH_KEYWORDS 인 파이썬 콜러블을 C로 구현하는 데 사용되는 함수 형. 함수 서명은 다음과 같습니다:

PyObject *PyCFunctionWithKeywords(PyObject *self,
                                  PyObject *args,
                                  PyObject *kwargs);

type PyCFunctionFast

Part of the 안정 ABI 버전 3.13 이후로.

서명이 METH_FASTCALL 인 파이썬 콜러블을 C로 구현하는 데 사용되는 함수 형. 함수 서명은 다음과 같습니다:

PyObject *PyCFunctionFast(PyObject *self,
                          PyObject *const *args,
                          Py_ssize_t nargs);

type PyCFunctionFastWithKeywords

Part of the 안정 ABI 버전 3.13 이후로.

서명이 METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS 인 파이썬 콜러블을 C로 구현하는 데 사용되는 함수 형. 함수 서명은 다음과 같습니다:

PyObject *PyCFunctionFastWithKeywords(PyObject *self,
                                      PyObject *const *args,
                                      Py_ssize_t nargs,
                                      PyObject *kwnames);

type PyCMethod

서명이 METH_METHOD | METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS 인 파이썬 콜러블을 C로 구현하는 데 사용되는 함수 형. 함수 서명은 다음과 같습니다:

PyObject *PyCMethod(PyObject *self,
                    PyTypeObject *defining_class,
                    PyObject *const *args,
                    Py_ssize_t nargs,
                    PyObject *kwnames)

Added in version 3.9.

type PyMethodDef

Part of the 안정 ABI (including all members).

확장형의 메서드를 기술하는 데 사용되는 구조체. 이 구조체에는 네 개의 필드가 있습니다:

const char *ml_name

메서드의 이름.

PyCFunction ml_meth

C 구현에 대한 포인터.

int ml_flags

호출 구성 방법을 나타내는 플래그 비트.

const char *ml_doc

독스트링의 내용을 가리킵니다.

ml_meth는 C 함수 포인터입니다. 함수는 형이 다를 수 있지만, 항상 PyObject*를 반환합니다. 함수가 PyCFunction이 아니면, 컴파일러는 메서드 테이블에서 캐스트를 요구합니다. PyCFunction이 첫 번째 매개 변수를 PyObject*로 정의하더라도, 일반적으로 메서드 구현은 self 객체의 특정 C 형을 사용합니다.

ml_flags 필드는 다음 플래그를 포함 할 수 있는 비트 필드입니다. 개별 플래그는 호출 규칙이나 바인딩 규칙을 나타냅니다.

다음과 같은 호출 규칙이 있습니다:

METH_VARARGS

이는 메서드가 PyCFunction 형인 일반적인 호출 규칙입니다. 함수는 두 개의 PyObject* 값을 기대합니다. 첫 번째는 메서드의 self 객체입니다; 모듈 함수의 경우, 모듈 객체입니다. 두 번째 매개 변수(종종 args라고 합니다)는 모든 인자를 나타내는 튜플 객체입니다. 이 매개 변수는 일반적으로 PyArg_ParseTuple()이나 PyArg_UnpackTuple()을 사용하여 처리됩니다.

METH_KEYWORDS

Can only be used in certain combinations with other flags: METH_VARARGS | METH_KEYWORDS, METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS and METH_METHOD | METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS.

METH_VARARGS | METH_KEYWORDS

이러한 플래그가 있는 메서드는 PyCFunctionWithKeywords 형이어야 합니다. 이 함수는 세 개의 매개 변수를 기대합니다: self, args, kwargs. 여기서 kwargs는 모든 키워드 인자의 딕셔너리이거나 키워드 인자가 없으면 NULL일 수 있습니다. 매개 변수는 일반적으로 PyArg_ParseTupleAndKeywords()를 사용하여 처리됩니다.

METH_FASTCALL

위치 인자만 지원하는 빠른 호출 규칙. 메서드의 형은 PyCFunctionFast 입니다. 첫 번째 매개 변수는 self이고, 두 번째 매개 변수는 인자를 나타내는 PyObject* 값의 C 배열이며, 세 번째 매개 변수는 인자 수(배열의 길이)입니다.

Added in version 3.7.

버전 3.10에서 변경: METH_FASTCALL은 이제 안정 API의 일부입니다.

METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS

PyCFunctionFastWithKeywords 형의 메서드를 사용하여, 키워드 인자도 지원하는 METH_FASTCALL의 확장. 키워드 인자는 벡터콜(vectorcall) 프로토콜과 같은 방식으로 전달됩니다: 추가의 네 번째 PyObject* 매개 변수가 있는데, 키워드 인자의 이름(문자열임이 보장됩니다)을 나타내는 튜플이거나 키워드가 없으면 NULL일 수 있습니다. 키워드 인자의 값은 위치 인자 다음에 args 배열에 저장됩니다.

Added in version 3.7.

METH_METHOD

Can only be used in the combination with other flags: METH_METHOD | METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS.

METH_METHOD | METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS

정의하는 클래스(defining class), 즉, 문제의 메서드를 포함하는 클래스를 지원하는 METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS의 확장. 정의하는 클래스는 Py_TYPE(self)의 슈퍼 클래스일 수 있습니다.

메서드는 PyCMethod 형이어야 하는데, self 뒤에 defining_class 인자가 추가된 METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS와 같습니다.

Added in version 3.9.

METH_NOARGS

매개 변수가 없는 메서드는 METH_NOARGS 플래그로 나열되어 있으면, 인자가 주어졌는지 확인할 필요가 없습니다. PyCFunction 형이어야 합니다. 첫 번째 매개 변수의 이름은 일반적으로 self이며 모듈이나 객체 인스턴스에 대한 참조를 보유합니다. 모든 경우에 두 번째 매개 변수는 NULL입니다.

The function must have 2 parameters. Since the second parameter is unused, Py_UNUSED can be used to prevent a compiler warning.

METH_O

"O" 인자로 PyArg_ParseTuple()을 호출하는 대신, 단일 객체 인자가 있는 메서드는 METH_O 플래그로 나열 할 수 있습니다. PyCFunction 형이고, self 매개 변수와 단일 인자를 나타내는 PyObject* 매개 변수를 갖습니다.

이 두 상수는 호출 규칙을 나타내는 데 사용되지 않고 클래스의 메서드와 함께 사용할 때 바인딩을 나타냅니다. 모듈에 정의된 함수에는 사용할 수 없습니다. 이러한 플래그 중 최대 하나를 주어진 메서드에 대해 설정할 수 있습니다.

METH_CLASS

메서드로 형의 인스턴스가 아닌 형 객체가 첫 번째 매개 변수로 전달됩니다. classmethod() 내장 함수를 사용할 때 만들어지는 것과 유사한 클래스 메서드(class methods)를 만드는 데 사용됩니다.

METH_STATIC

메서드로 형의 인스턴스가 아닌 NULL이 첫 번째 매개 변수로 전달됩니다. staticmethod() 내장 함수를 사용할 때 만들어지는 것과 유사한 정적 메서드(static methods)를 만드는 데 사용됩니다.

하나의 다른 상수는 같은 메서드 이름을 가진 다른 정의 대신 메서드가 로드되는지를 제어합니다.

METH_COEXIST

기존 정의 대신 메서드가 로드됩니다. METH_COEXIST가 없으면, 기본값은 반복되는 정의를 건너뛰는 것입니다. 슬롯 래퍼가 메서드 테이블 전에 로드되므로, 예를 들어 sq_contains 슬롯의 존재는 __contains__()라는 래핑 된 메서드를 생성하고 같은 이름의 해당 PyCFunction을 로드하지 않습니다. 플래그가 정의되면, PyCFunction이 래퍼 객체 자리에 로드되고 슬롯과 공존합니다. 이는 PyCFunction에 대한 호출이 래퍼 객체 호출보다 최적화되어 있기 때문에 유용합니다.

PyObject *PyCMethod_New(PyMethodDef *ml, PyObject *self, PyObject *module, PyTypeObject *cls)

반환값: 새 참조. Part of the 안정 ABI 버전 3.9 이후로.

Turn ml into a Python callable object. The caller must ensure that ml outlives the callable. Typically, ml is defined as a static variable.

The self parameter will be passed as the self argument to the C function in ml->ml_meth when invoked. self can be NULL.

The callable object’s __module__ attribute can be set from the given module argument. module should be a Python string, which will be used as name of the module the function is defined in. If unavailable, it can be set to None or NULL.

더 보기

function.__module__

The cls parameter will be passed as the defining_class argument to the C function. Must be set if METH_METHOD is set on ml->ml_flags.

Added in version 3.9.

PyObject *PyCFunction_NewEx(PyMethodDef *ml, PyObject *self, PyObject *module)

반환값: 새 참조. Part of the 안정 ABI.

Equivalent to PyCMethod_New(ml, self, module, NULL).

PyObject *PyCFunction_New(PyMethodDef *ml, PyObject *self)

반환값: 새 참조. Part of the 안정 ABI 버전 3.4 이후로.

Equivalent to PyCMethod_New(ml, self, NULL, NULL).

확장형의 어트리뷰트 액세스

type PyMemberDef

Part of the 안정 ABI (including all members).

C 구조체 멤버에 해당하는 형의 어트리뷰트를 기술하는 구조체. 클래스를 정의할 때, 이 구조체들의 NULL-종료 배열을 tp_members 슬롯에 넣습니다.

필드는 순서대로 다음과 같습니다:

const char *name

Name of the member. A NULL value marks the end of a PyMemberDef[] array.

The string should be static, no copy is made of it.

int type

The type of the member in the C struct. See Member types for the possible values.

Py_ssize_t offset

멤버가 형의 객체 구조체에 위치하는 바이트 단위의 오프셋.

int flags

Zero or more of the Member flags, combined using bitwise OR.

const char *doc

The docstring, or NULL. The string should be static, no copy is made of it. Typically, it is defined using PyDoc_STR.

By default (when flags is 0), members allow both read and write access. Use the Py_READONLY flag for read-only access. Certain types, like Py_T_STRING, imply Py_READONLY. Only Py_T_OBJECT_EX (and legacy T_OBJECT) members can be deleted.

For heap-allocated types (created using PyType_FromSpec() or similar), PyMemberDef may contain a definition for the special member "__vectorcalloffset__", corresponding to tp_vectorcall_offset in type objects. This member must be defined with Py_T_PYSSIZET, and either Py_READONLY or Py_READONLY | Py_RELATIVE_OFFSET. For example:

static PyMemberDef spam_type_members[] = {
    {"__vectorcalloffset__", Py_T_PYSSIZET,
     offsetof(Spam_object, vectorcall), Py_READONLY},
    {NULL}  /* Sentinel */
};

(You may need to #include <stddef.h> for offsetof().)

The legacy offsets tp_dictoffset and tp_weaklistoffset can be defined similarly using "__dictoffset__" and "__weaklistoffset__" members, but extensions are strongly encouraged to use Py_TPFLAGS_MANAGED_DICT and Py_TPFLAGS_MANAGED_WEAKREF instead.

버전 3.12에서 변경: PyMemberDef is always available. Previously, it required including "structmember.h".

버전 3.14에서 변경: Py_RELATIVE_OFFSET is now allowed for "__vectorcalloffset__", "__dictoffset__" and "__weaklistoffset__".

PyObject *PyMember_GetOne(const char *obj_addr, struct PyMemberDef *m)

Part of the 안정 ABI.

Get an attribute belonging to the object at address obj_addr. The attribute is described by PyMemberDef m. Returns NULL on error.

버전 3.12에서 변경: PyMember_GetOne is always available. Previously, it required including "structmember.h".

int PyMember_SetOne(char *obj_addr, struct PyMemberDef *m, PyObject *o)

Part of the 안정 ABI.

Set an attribute belonging to the object at address obj_addr to object o. The attribute to set is described by PyMemberDef m. Returns 0 if successful and a negative value on failure.

버전 3.12에서 변경: PyMember_SetOne is always available. Previously, it required including "structmember.h".

Member flags

The following flags can be used with PyMemberDef.flags:

Py_READONLY

Not writable.

Py_AUDIT_READ

Emit an object.__getattr__ audit event before reading.

Py_RELATIVE_OFFSET

Indicates that the offset of this PyMemberDef entry indicates an offset from the subclass-specific data, rather than from PyObject.

Can only be used as part of Py_tp_members slot when creating a class using negative basicsize. It is mandatory in that case.

This flag is only used in PyType_Slot. When setting tp_members during class creation, Python clears it and sets PyMemberDef.offset to the offset from the PyObject struct.

버전 3.10에서 변경: The RESTRICTED, READ_RESTRICTED and WRITE_RESTRICTED macros available with #include "structmember.h" are deprecated. READ_RESTRICTED and RESTRICTED are equivalent to Py_AUDIT_READ; WRITE_RESTRICTED does nothing.

버전 3.12에서 변경: The READONLY macro was renamed to Py_READONLY. The PY_AUDIT_READ macro was renamed with the Py_ prefix. The new names are now always available. Previously, these required #include "structmember.h". The header is still available and it provides the old names.

Member types

PyMemberDef.type can be one of the following macros corresponding to various C types. When the member is accessed in Python, it will be converted to the equivalent Python type. When it is set from Python, it will be converted back to the C type. If that is not possible, an exception such as TypeError or ValueError is raised.

Unless marked (D), attributes defined this way cannot be deleted using e.g. del or delattr().

매크로 이름	C 형	Python type
Py_T_BYTE	char	int
Py_T_SHORT	short	int
Py_T_INT	int	int
Py_T_LONG	long	int
Py_T_LONGLONG	long long	int
Py_T_UBYTE	unsigned char	int
Py_T_UINT	unsigned int	int
Py_T_USHORT	unsigned short	int
Py_T_ULONG	unsigned long	int
Py_T_ULONGLONG	unsigned long long	int
Py_T_PYSSIZET	Py_ssize_t	int
Py_T_FLOAT	float	float
Py_T_DOUBLE	double	float
Py_T_BOOL	char (written as 0 or 1)	bool
Py_T_STRING	const char* (*)	str (RO)
Py_T_STRING_INPLACE	const char[] (*)	str (RO)
Py_T_CHAR	char (0-127)	str (**)
Py_T_OBJECT_EX	PyObject*	object (D)

(*): Zero-terminated, UTF8-encoded C string. With Py_T_STRING the C representation is a pointer; with Py_T_STRING_INPLACE the string is stored directly in the structure.

(**): String of length 1. Only ASCII is accepted.

(RO): Implies Py_READONLY.

(D): Can be deleted, in which case the pointer is set to NULL. Reading a NULL pointer raises AttributeError.

Added in version 3.12: In previous versions, the macros were only available with #include "structmember.h" and were named without the Py_ prefix (e.g. as T_INT). The header is still available and contains the old names, along with the following deprecated types:

T_OBJECT

Like Py_T_OBJECT_EX, but NULL is converted to None. This results in surprising behavior in Python: deleting the attribute effectively sets it to None.

T_NONE

Always None. Must be used with Py_READONLY.

Defining Getters and Setters

type PyGetSetDef

Part of the 안정 ABI (including all members).

형에 대한 프로퍼티 같은 액세스를 정의하는 구조체. PyTypeObject.tp_getset 슬롯에 대한 설명도 참조하십시오.

const char *name

어트리뷰트 이름

getter get

어트리뷰트를 얻는 C 함수.

setter set

어트리뷰트를 설정하거나 삭제하는 선택적 C 함수. NULL이면, 어트리뷰트는 읽기 전용입니다.

const char *doc

선택적 독스트링

void *closure

선택적 사용자 데이터 포인터, getter와 setter에 추가 데이터를 제공합니다.

typedef PyObject *(*getter)(PyObject*, void*)

Part of the 안정 ABI.

get 함수는 하나의 PyObject* 매개 변수(인스턴스)와 사용자 데이터 포인터(연관된 closure)를 받아들입니다:

성공하면 새 참조를 반환하고, 실패하면 설정된 예외와 함께 NULL을 반환해야 합니다.

typedef int (*setter)(PyObject*, PyObject*, void*)

Part of the 안정 ABI.

set 함수는 두 개의 PyObject* 매개 변수(인스턴스와 설정할 값)와 사용자 데이터 포인터(연관된 closure)를 받아들입니다:

어트리뷰트를 삭제해야 하는 경우 두 번째 매개 변수는 NULL입니다. 성공하면 0을, 실패하면 설정된 예외와 함께 -1을 반환해야 합니다.