从源码理解PyVarObject与PyObject的区别

1. 引入

我们知道PyObject是python中所有对象的基类，但从源码中还可以看到另一个对象的定义PyVarObject，那PyVarObject又是什么呢？PyVarObject和PyObject有什么区别呢？

2. PyVarObject的源码

从参考2中，我们可以看到 PyObject 与 PyVarObject 的源码如下：

// _PyObject_HEAD_EXTRA 是双向链表的前驱、后继指针定义
#define _PyObject_HEAD_EXTRA            \
    struct _object *_ob_next;           \
    struct _object *_ob_prev;

typedef struct _object {
    _PyObject_HEAD_EXTRA//链表前驱、后继指针
    Py_ssize_t ob_refcnt;//引用计数
    PyTypeObject *ob_type;//类型指针
} PyObject;

typedef struct {
    PyObject ob_base;//PyObject对象
    Py_ssize_t ob_size;//对象的size
} PyVarObject;

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

从中可以看到，PyVarObject只是在PyObject的基础上，增加了一个ob_size，也就是对象的size。

3. 定长对象与变长对象

从参考1中，python中的对象分为两种：定长对象与变长对象。

定长对象，是不同对象占用的内存大小一样的对象，比如 int。

变长对象，则不同对象占用的内存大小可能不一样，比如string，list和dict。不同字符串的长度可能都不一样，这就是变长对象。

参考1中给出了如下图片，非常便于理解这两个概念：

4. 结论

定长对象（比如int），是基于PyObject来定义的；而变长对象（比如string），是基于PyVarObject来实现的。

5. 参考

1. 陈儒，python源码解析
2. PyObject源码，https://github.com/python/cpython/blob/3.10/Include/object.h#L105