python - 为什么在 C 中返回 Py_None 之前需要 Py_INCREF(Py_None)？

Question

为什么在 C 中返回 Py_None 之前需要 Py_INCREF(Py_None)，如下所示？

Py_INCREF(Py_None);
return Py_None;

如果省略 Py_INCREF(Py_None)，会发生什么？

Answer 1

缺少 Py_INCREF 将导致对 Py_None 的引用计数不正确，这可能导致解释器释放 Py_None。由于 Py_None 是在 Objects/object.c 文件中静态分配的:

PyObject _Py_NoneStruct = {
  _PyObject_EXTRA_INIT
  1, &PyNone_Type
};

并且在 Include/object.h 中有定义:

#define Py_None (&_Py_NoneStruct)

那么会发生什么，解释器会因 fatal error 而崩溃:

Fatal Python error: deallocating None

由Objects/object.c中的none_dealloc函数生成:

/* ARGUSED */
static void
none_dealloc(PyObject* ignore)
{
    /* This should never get called, but we also don't want to SEGV if
     * we accidentally decref None out of existence.
     */
    Py_FatalError("deallocating None");
}

正如该评论所述，如果 NoneType 没有自己的解除分配功能，您将获得段错误，因为 free 调用将在堆栈。

您可以复制 tutorial 中的示例进行测试。 ，在 Noddy_name 函数中添加对 Py_DECREF(Py_None) 的调用，构建扩展并执行循环调用该方法。

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在一般情况下，0 的引用计数会导致程序以多种不同方式失败。

特别是 python 可以自由地重用被释放的对象使用的内存，这意味着突然对对象的每个引用都可以成为对随机对象(或空内存位置)的引用，并且您可以看到类似的东西:

>>> None   #or whatever object that was deallocated
<ARandomObjectYouNeverSawBefore object at ...>

(对我来说，这实际上是 happened，有时在编写 C 扩展时。由于缺少对 Py_INCREF 的调用，某些对象会随机变为只读缓冲区)。

在其他情况下，可能会引发不同类型的错误，或者解释器可能会崩溃或段错误。