类型对象
********

type PyTypeObject
    * 属于 受限 API （作为不透明的结构体）.*

   对象的 C 结构用于描述 built-in 类型。

PyTypeObject PyType_Type
    * 属于 稳定 ABI.*

   这是属于 type 对象的 type object，它在 Python 层面和 "type" 是相同
   的对象。

int PyType_Check(PyObject *o)

   如果对象 *o* 是一个类型对象，包括派生自标准类型对象的类型实例则返回
   非零值。 在所有其它情况下都返回 0。 此函数将总是成功执行。

int PyType_CheckExact(PyObject *o)

   如果对象 *o* 是一个类型对象，但不是标准类型对象的子类型则返回非零值
   。 在所有其它情况下都返回 0。 此函数将总是成功执行。

unsigned int PyType_ClearCache()
    * 属于 稳定 ABI.*

   清空内部查找缓存。 返回当前版本标签。

unsigned long PyType_GetFlags(PyTypeObject *type)
    * 属于 稳定 ABI.*

   返回 *type* 的 "tp_flags" 成员。 此函数主要是配合 "Py_LIMITED_API"
   使用；单独的旗标位会确保在各个 Python 发布版之间保持稳定，但对
   "tp_flags" 本身的访问并不是 受限 API 的一部分。

   Added in version 3.2.

   在 3.4 版本发生变更: 返回类型现在是 "unsigned long" 而不是 "long"。

PyObject *PyType_GetDict(PyTypeObject *type)

   返回类型对象的内部命名空间，它在其他情况下只能通过只读代理
   ("cls.__dict__") 对外公开。 这可以代替直接访问 "tp_dict"。 返回的字
   典必须视为是只读的。

   该函数用于特定的嵌入和语言绑定场景，在这些场景下需要直接访问该字典
   而间接访问（例如通过代理或 "PyObject_GetAttr()" 访问）并不足够。

   扩展模块在设置它们自己的类型时应当继续直接或间接地使用 "tp_dict"。

   Added in version 3.12.

void PyType_Modified(PyTypeObject *type)
    * 属于 稳定 ABI.*

   使该类型及其所有子类型的内部查找缓存失效。 此函数必须在对该类型的属
   性或基类进行任何手动修改之后调用。

int PyType_AddWatcher(PyType_WatchCallback callback)

   注册 *callback* 作为类型监视器。 返回一个非负的整数 ID，它必须传给
   将来对 "PyType_Watch()" 的调用。 如果出错（例如没有足够的可用监视器
   ID）,则返回 "-1" 并设置一个异常。

   在自由线程构建版中，"PyType_AddWatcher()" 不是线程安全的，因此它必
   须一开始就被调用（在产生第一个线程之前）。

   Added in version 3.12.

int PyType_ClearWatcher(int watcher_id)

   清除由 *watcher_id* (之前从 "PyType_AddWatcher()" 返回) 所标识的
   watcher。 成功时返回 "0"，出错时（例如 *watcher_id* 未被注册）返回
   "-1"。

   扩展在调用 "PyType_ClearWatcher" 时绝不能使用不是之前调用
   "PyType_AddWatcher()" 所返回的 *watcher_id*。

   Added in version 3.12.

int PyType_Watch(int watcher_id, PyObject *type)

   将 *type* 标记为已监视。 每当 "PyType_Modified()" 报告 *type* 发生
   变化时 "PyType_AddWatcher()" 赋予 *watcher_id* 的回调将被调用。 （
   如果在 *type* 的一系列连续修改之间没有调用 "_PyType_Lookup()"，则回
   调只能被调用一次；这是一个实现细节并可能发生变化）。

   扩展在调用 "PyType_Watch" 时绝不能使用不是之前调用
   "PyType_AddWatcher()" 所返回的 *watcher_id*。

   Added in version 3.12.

typedef int (*PyType_WatchCallback)(PyObject *type)

   类型监视器回调函数的类型。

   回调不可以修改 *type* 或是导致 "PyType_Modified()" 在 *type* 或其
   MRO 中的任何类型上被调用；违反此规则可能导致无限递归。

   Added in version 3.12.

int PyType_HasFeature(PyTypeObject *o, int feature)

   如果类型对象 *o* 设置了特性 *feature* 则返回非零值。 类型特性是用单
   个比特位旗标来表示的。

int PyType_IS_GC(PyTypeObject *o)

   如果类型对象包括了对循环检测器的支持则返回真值；这将测试类型旗标
   "Py_TPFLAGS_HAVE_GC"。

int PyType_IsSubtype(PyTypeObject *a, PyTypeObject *b)
    * 属于 稳定 ABI.*

   如果 *a* 是 *b* 的子类型则返回真值。

   此函数只检查实际的子类型，这意味着 "__subclasscheck__()" 不会在 *b*
   上被调用。 请调用 "PyObject_IsSubclass()" 来执行与 "issubclass()"
   所做的相同检查。

PyObject *PyType_GenericAlloc(PyTypeObject *type, Py_ssize_t nitems)
    *返回值：新的引用。** 属于 稳定 ABI.*

   类型对象的 "tp_alloc" 槽位的通用处理器。 请使用 Python 的默认内存分
   配机制为新建的实例分配内存，向内存写入零值，然后初始化内存就如同调
   用了 "PyObject_Init()" 或 "PyObject_InitVar()" 一样。

   请不要直接调用此函数为对象分配内存；而应调用类型的 "tp_alloc" 槽位
   。

   对于支持垃圾回收的类型（即设置了 "Py_TPFLAGS_HAVE_GC" 旗标），此函
   数的行为类似于 "PyObject_GC_New" 或 "PyObject_GC_NewVar" (不同之处
   在于内存在初始化之前会确保被写入零值)，并且应当与 "tp_free" 中的
   "PyObject_GC_Del()" 相对应。 在其他情况下，其行为像是
   "PyObject_New" 或 "PyObject_NewVar" (不同之处在于内存在初始化之前会
   确保被写入零值) 并且应当与 "tp_free" 中的 "PyObject_Free()" 相对应
   。

PyObject *PyType_GenericNew(PyTypeObject *type, PyObject *args, PyObject *kwds)
    *返回值：新的引用。** 属于 稳定 ABI.*

   类型对象的 "tp_new" 槽位的通用处理器。 请使用类型的 "tp_alloc" 槽位
   来创建一个新的实例并返回结果对象。

int PyType_Ready(PyTypeObject *type)
    * 属于 稳定 ABI.*

   最终化一个类型对象。 这应当在所有类型对象上调用以完成它们的初始化。
   此函数会负责从一个类型的基类添加被继承的槽位。 成功时返回 "0"，或是
   在出错时返回 "-1" 并设置一个异常。

   备注:

     如果某些基类实现了 GC 协议并且所提供的类型的旗标中未包括
     "Py_TPFLAGS_HAVE_GC"，则将自动从其父类实现 GC 协议。 相反地，如果
     被创建的类型的旗标中确实包含 "Py_TPFLAGS_HAVE_GC" 则它 **必须**
     自己实现 GC 协议，至少要实现 "tp_traverse" 句柄。

PyObject *PyType_GetName(PyTypeObject *type)
    *返回值：新的引用。** 属于 稳定 ABI 自 3.11 版起.*

   返回类型名称。 等同于获取类型的 "__name__" 属性。

   Added in version 3.11.

PyObject *PyType_GetQualName(PyTypeObject *type)
    *返回值：新的引用。** 属于 稳定 ABI 自 3.11 版起.*

   返回类型的限定名称。 等同于获取类型的 "__qualname__" 属性。

   Added in version 3.11.

PyObject *PyType_GetFullyQualifiedName(PyTypeObject *type)
    * 属于 稳定 ABI 自 3.13 版起.*

   返回类型的完整限定名称。 等同于
   "f"{type.__module__}.{type.__qualname__}""，或者如果
   "type.__module__" 不是字符串或是等于 ""builtins"" 则等同于
   "type.__qualname__"。

   Added in version 3.13.

PyObject *PyType_GetModuleName(PyTypeObject *type)
    * 属于 稳定 ABI 自 3.13 版起.*

   返回类型的模块名称。 等价于获取 "type.__module__" 属性。

   Added in version 3.13.

void *PyType_GetSlot(PyTypeObject *type, int slot)
    * 属于 稳定 ABI 自 3.4 版起.*

   返回存储在给定槽位中的函数指针。 如果结果为 "NULL"，则表示或者该槽
   位为 "NULL"，或者该函数调用传入了无效的形参。 调用方通常要将结果指
   针转换到适当的函数类型。

   请参阅 "PyType_Slot.slot" 查看可用的 *slot* 参数值。

   Added in version 3.4.

   在 3.10 版本发生变更: "PyType_GetSlot()" 现在可以接受所有类型。 在
   此之前，它被限制为 堆类型。

PyObject *PyType_GetModule(PyTypeObject *type)
    * 属于 稳定 ABI 自 3.10 版起.*

   返回当使用 "PyType_FromModuleAndSpec()" 创建类型时关联到给定类型的
   模块对象。

   如果没有关联到给定类型的模块，则设置 "TypeError" 并返回 "NULL"。

   此函数通常被用于获取方法定义所在的模块。 请注意在这样的方法中，
   "PyType_GetModule(Py_TYPE(self))" 可能不会返回预期的结果。
   "Py_TYPE(self)" 可以是目标类的一个 *子类*，而子类并不一定是在与其超
   类相同的模块中定义的。 请参阅 "PyCMethod" 了解如何获取方法定义所在
   的类。 请参阅 "PyType_GetModuleByDef()" 了解有关无法使用
   "PyCMethod" 的情况。

   Added in version 3.9.

void *PyType_GetModuleState(PyTypeObject *type)
    * 属于 稳定 ABI 自 3.10 版起.*

   返回关联到给定类型的模块对象的状态。 这是一个在
   "PyType_GetModule()" 的结果上调用 "PyModule_GetState()" 的快捷方式
   。

   如果没有关联到给定类型的模块，则设置 "TypeError" 并返回 "NULL"。

   如果 *type* 有关联的模块但其状态为 "NULL"，则返回 "NULL" 且不设置异
   常。

   Added in version 3.9.

PyObject *PyType_GetModuleByDef(PyTypeObject *type, struct PyModuleDef *def)
    *返回值：借入的引用。** 属于 稳定 ABI 自 3.13 版起.*

   找到所属模块基于给定的 "PyModuleDef" *def* 创建的第一个上级类，并返
   回该模块。

   如果未找到模块，则会引发 "TypeError" 并返回 "NULL"。

   此函数预期会与 "PyModule_GetState()" 一起使用以便从槽位方法 (如
   "tp_init" 或 "nb_add") 及其他定义方法的类无法使用 "PyCMethod" 调用
   惯例来传递的场合获取模块状态。

   返回的引用是从 *type* *借入的*，并且只要你还持有对 *type* 的引用就
   会保持有效。 请不要通过 "Py_DECREF()" 或类似函数来释放它。

   Added in version 3.11.

int PyType_GetBaseByToken(PyTypeObject *type, void *token, PyTypeObject **result)
    * 属于 稳定 ABI 自 3.14 版起.*

   在 *type* 的 *method resolution order* 中找到 "Py_tp_token" 凭据等
   于给定凭据的第一个超类。

   * 如果找到，则将 **result* 设为一个新的指向该值的 *strong
     reference* 并返回 "1"。

   * 如果未找到，则将 **result* 设为 "NULL" 并返回 "0"。

   * 当失败时，则将 **result* 设为 "NULL" 并返回 "-1" 同时设置一个异常
     。

   *result* 参数可能为 "NULL"，在此情况下将不设置 **result*。 如果你只
   需要返回值则可以这样做。

   *token* 参数不可为 "NULL"。

   Added in version 3.14.

int PyUnstable_Type_AssignVersionTag(PyTypeObject *type)

   *这是 不稳定 API。它可在次发布版中不经警告地改变。*

   尝试为给定的类型设置一个版本标签。

   如果类型已有合法的版本标签或已设置了新的版本标签则返回 1，或者如果
   无法设置新的标签则返回 0。

   Added in version 3.12.


创建堆分配类型
==============

下列函数和结构体可被用来创建 堆类型。

PyObject *PyType_FromMetaclass(PyTypeObject *metaclass, PyObject *module, PyType_Spec *spec, PyObject *bases)
    * 属于 稳定 ABI 自 3.12 版起.*

   根据 *spec* (参见 "Py_TPFLAGS_HEAPTYPE") 创建并返回一个 堆类型。

   元类 *metaclass* 用于构建结果类型对象。 当 *metaclass* 为 "NULL" 时
   ，元类将派生自 *bases* (或者如果 *bases* 为 "NULL" 则派生自
   *Py_tp_base[s]* 槽位，见下文)。

   不支持重写 "tp_new" 的元类，除非 "tp_new" 为 "NULL"。

   *bases* 参数可被用来指定基类；它可以是单个类或由多个类组成的元组。
   如果 *bases* 为 "NULL"，则会改用 *Py_tp_bases* 槽位。 如果该槽位也
   为 "NULL"，则会改用 *Py_tp_base* 槽位。 如果该槽位同样为 "NULL"，则
   新类型将派生自 "object"。

   *module* 参数可被用来记录新类定义所在的模块。 它必须是一个模块对象
   或为 "NULL"。 如果不为 "NULL"，则该模块会被关联到新类型并且可在之后
   通过 "PyType_GetModule()" 来获取。 这个关联模块不可被子类继承；它必
   须为每个类单独指定。

   此函数会在新类型上调用 "PyType_Ready()"。

   请注意此函数 *不能* 完全匹配调用 "type()" 或使用 "class" 语句的行为
   。 对于用户提供的类型或元类，推荐 调用 "type" (或元类) 而不是
   "PyType_From*" 函数。 特别地:

   * "__new__()" 不会在新类上被调用 (它必须被设为 "type.__new__")。

   * "__init__()" 不会在新类上被调用。

   * "__init_subclass__()" 不会在任何基类上调用。

   * "__set_name__()" 不会在新的描述器上调用。

   Added in version 3.12.

PyObject *PyType_FromModuleAndSpec(PyObject *module, PyType_Spec *spec, PyObject *bases)
    *返回值：新的引用。** 属于 稳定 ABI 自 3.10 版起.*

   等价于 "PyType_FromMetaclass(NULL, module, spec, bases)"。

   Added in version 3.9.

   在 3.10 版本发生变更: 此函数现在接受一个单独类作为 *bases* 参数并接
   受 "NULL" 作为 "tp_doc" 槽位。

   在 3.12 版本发生变更: 该函数现在可以找到并使用与所提供的基类相对应
   的元类。 在此之前，只会返回 "type" 实例。元类的 "tp_new" 将被 *忽略
   *， 这可能导致不完整的初始化。 创建其元类重写 "tp_new" 的类的做法已
   被弃用。

   在 3.14 版本发生变更: 不再允许创建元类重写 "tp_new" 的类。

PyObject *PyType_FromSpecWithBases(PyType_Spec *spec, PyObject *bases)
    *返回值：新的引用。** 属于 稳定 ABI 自 3.3 版起.*

   等价于 "PyType_FromMetaclass(NULL, NULL, spec, bases)"。

   Added in version 3.3.

   在 3.12 版本发生变更: 该函数现在可以找到并使用与所提供的基类相对应
   的元类。 在此之前，只会返回 "type" 实例。元类的 "tp_new" 将被 *忽略
   *， 这可能导致不完整的初始化。 创建其元类重写 "tp_new" 的类的做法已
   被弃用。

   在 3.14 版本发生变更: 不再允许创建元类重写 "tp_new" 的类。

PyObject *PyType_FromSpec(PyType_Spec *spec)
    *返回值：新的引用。** 属于 稳定 ABI.*

   等价于 "PyType_FromMetaclass(NULL, NULL, spec, NULL)"。

   在 3.12 版本发生变更: 该函数现在可以找到并使用与 *Py_tp_base[s]* 槽
   位中提供的基类相对应的元类。 在此之前，只会返回 "type" 实例。元类的
   "tp_new" 将被 *忽略*， 这可能导致不完整的初始化。 创建其元类重写
   "tp_new" 的类的做法已被弃用。

   在 3.14 版本发生变更: 不再允许创建元类重写 "tp_new" 的类。

int PyType_Freeze(PyTypeObject *type)
    * 属于 稳定 ABI 自 3.14 版起.*

   使类型不可变：设置 "Py_TPFLAGS_IMMUTABLETYPE" 标志。

   *类型* 的所有基类必须是不可变的。

   如果成功，返回 "0"。如果发生错误，设置异常并返回 "-1"。

   在使类型不可变之前，不能使用它。例如，在类型变为不可变之前，不能创
   建类型实例。

   Added in version 3.14.

type PyType_Spec
    * 属于 稳定 ABI （包括所有成员）.*

   定义一个类型的行为的结构体。

   const char *name

      类型的名称，用来设置 "PyTypeObject.tp_name"。

   int basicsize

      如果为正数，则以字节为单位指定实例的大小。 它用于设置
      "PyTypeObject.tp_basicsize"。

      如果为零，则指定应当继承 "tp_basicsize"。

      如为负数，则以其绝对值指定该类的实例在超类的 *基础之上* 还需要多
      少空间。 使用 "PyObject_GetTypeData()" 来获取指向通过此方式保留
      的子类专属内存的指针。 对于负的 "basicsize"，Python 将在需要满足
      "tp_basicsize" 的对齐要求时插入填充字节。

      在 3.12 版本发生变更: 在之前版本中，此字段不能为负数。

   int itemsize

      可变大小类型中一个元素的大小，以字节为单位。 用于设置
      "PyTypeObject.tp_itemsize"。 注意事项请参阅 "tp_itemsize" 文档。

      如果为零，则会继承 "tp_itemsize"。 扩展任意可变大小的类是很危险
      的，因为某些类型使用固定偏移量来标识可变大小的内存，这样就会与子
      类使用的固定大小的内存相重叠。 为了防止出错，只有在以下情况下才
      可以继承 "itemsize":

      * 基类不是可变大小的 (即其 "tp_itemsize")。

      * 所请求的 "PyType_Spec.basicsize" 为正值，表明基类的内存布局是
        已知的。

      * 所请求的 "PyType_Spec.basicsize" 为零，表明子类不会直接访问实
        例的内存。

      * 具有 "Py_TPFLAGS_ITEMS_AT_END" 旗标。

   unsigned int flags

      类型旗标，用来设置 "PyTypeObject.tp_flags"。

      如果未设置 "Py_TPFLAGS_HEAPTYPE" 旗标，则
      "PyType_FromSpecWithBases()" 会自动设置它。

   PyType_Slot *slots

      "PyType_Slot" 结构体的数组。 以特殊槽位值 "{0, NULL}" 来结束。

      每个槽位 ID 应当只被指定一次。

type PyType_Slot
    * 属于 稳定 ABI （包括所有成员）.*

   定义一个类型的可选功能的结构体，包含一个槽位 ID 和一个值指针。

   int slot

      槽位 ID。

      槽位 ID 的类名像是结构体 "PyTypeObject", "PyNumberMethods",
      "PySequenceMethods", "PyMappingMethods" 和 "PyAsyncMethods" 的字
      段名附加一个 "Py_" 前缀。 举例来说，使用:

      * "Py_tp_dealloc" 设置 "PyTypeObject.tp_dealloc"

      * "Py_nb_add" 设置 "PyNumberMethods.nb_add"

      * "Py_sq_length" 设置 "PySequenceMethods.sq_length"

      支持一个不对应于 "PyTypeObject" 结构字段的额外插槽：

      * "Py_tp_token"

      下列 “offset” 字段不可使用 "PyType_Slot" 来设置:

      * "tp_weaklistoffset" (如果可能请改用
        "Py_TPFLAGS_MANAGED_WEAKREF")

      * "tp_dictoffset" (如果可能请改用 "Py_TPFLAGS_MANAGED_DICT")

      * "tp_vectorcall_offset" (请使用 PyMemberDef 中的
        ""__vectorcalloffset__"")

      如果无法转为 "MANAGED" 旗标 (例如，对于 vectorcall 或是为了支持
      早于 Python 3.12 的版本)，请在 "Py_tp_members" 中指定 offset。
      详情参见 PyMemberDef documentation。

      以下内部字段在创建堆类型时完全不可设置：

      * "tp_dict", "tp_mro", "tp_cache", "tp_subclasses" 和
        "tp_weaklist"。

      在某些平台上设置 "Py_tp_bases" 或 "Py_tp_base" 可能会有问题。 为
      了避免问题，请改用 "PyType_FromSpecWithBases()" 的 *bases* 参数
      。

      在 3.9 版本发生变更: "PyBufferProcs" 中的槽位可能会在不受限 API
      中被设置。

      在 3.11 版本发生变更: 现在 "bf_getbuffer" 和 "bf_releasebuffer"
      将在 受限 API 中可用。

      在 3.14 版本发生变更: 字段 "tp_vectorcall" 现在可使用
      "Py_tp_vectorcall" 来设置。 请参阅该字段的文档了解详情。

   void *pfunc

      该槽位的预期值。 在大多数情况下，这将是一个指向函数的指针。

      *pfunc* 的值不能为 "NULL"，除了以下插槽：

      * "Py_tp_doc"

      * "Py_tp_token" (为了清晰起见，建议使用 "Py_TP_USE_SPEC" 而不是
        "NULL")

Py_tp_token

   记录类的静态内存布局 ID 的 "slot"。

   如果类的 "PyType_Spec" 是静态分配的，该记号可以使用特殊值
   "Py_TP_USE_SPEC" 设置 spec：

      static PyType_Slot foo_slots[] = {
         {Py_tp_token, Py_TP_USE_SPEC},

   它也可以设置为任意指针，但必须确保：

   * 指针的寿命比类长，所以当类存在时，指针不能用于其他用途。

   * 它“属于”类所在的扩展模块，因此它不会与其他扩展冲突。

   使用 "PyType_GetBaseByToken()" 来检查类的超类是否有给定的记号 —— 也
   就是说，检查内存布局是否兼容。

   要获取给定类的记号（不考虑超类），使用 "PyType_GetSlot()" 和
   "Py_tp_token"。

   Added in version 3.14.

   Py_TP_USE_SPEC

      作为 "Py_tp_token" 的值使用，将记号设置为类的 "PyType_Spec"。展
      开为 "NULL"。

      Added in version 3.14.
