python - PyModule_New 的目的和用法

Question

从表面上看，C-API 函数 PyModule_New 和 PyModule_NewObject 显然创建了一个新的模块对象。

official Python Documentation为 PyModule_NewObject 提供以下解释:

Return a new module object with the name attribute set to name. Only the module’s doc and name attributes are filled in; the caller is responsible for providing a file attribute.

PyModule_New 做同样的事情，除了它接受 C 字符串 (char*) 作为模块名称的参数，而不是 PyObject* 字符串。

好吧，这很简单，但是......

我的问题是:调用API函数PyModule_NewObject有什么用？

当然，从理论上讲，这对于您想要动态创建新模块的情况来说会很棒。但问题是，在实践中，在创建一个新的模块对象之后，对它做任何有用的事情的唯一方法是将对象(如方法、类、变量等)添加到模块的 __dict__属性。这样模块的用户可以导入它并实际使用它做一些事情。

问题是模块的 __dict__ 属性是只读:

>>> import re
>>> x = re
>>> re.__dict__ = { "foo" : "bar" }
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: readonly attribute

因此，据我所知，在实践中，实际上没有办法对动态创建的模块做任何有用的事情。那么，C API 函数 PyModule_New 的目的是什么？

Answer 1

PyModule_New 是模块对象的构造函数。它也暴露给纯 Python 代码，作为 types.ModuleType 类的 __new__ 方法。

用户代码可能很少需要使用其中任何一个，因为您通常通过导入模块来获取模块。但是，Python 解释器使用的机制使用 PyModule_New 在请求导入时生成模块对象。

您可以在 import.c in the Python source 中看到这个:

/* Get the module object corresponding to a module name.
First check the modules dictionary if there's one there,
if not, create a new one and insert it in the modules dictionary.
Because the former action is most common, THIS DOES NOT RETURN A
'NEW' REFERENCE! */

PyImport_AddModule(const char *name)
{
    PyObject *modules = PyImport_GetModuleDict();
    PyObject *m;

    if ((m = PyDict_GetItemString(modules, name)) != NULL &&
        PyModule_Check(m))
        return m;
    m = PyModule_New(name);
    if (m == NULL)
        return NULL;
    if (PyDict_SetItemString(modules, name, m) != 0) {
        Py_DECREF(m);
        return NULL;
    }
    Py_DECREF(m); /* Yes, it still exists, in modules! */

    return m;
}

至于如何在新模块对象中设置值，您可以使用常规属性访问。在 Python 代码(而不是 C)中，这很简单:

import types

mymodule = types.ModuleType("mymodule")
mymodule.foo = "foo"

请注意，除非您做一些额外的工作，否则无法将以这种方式创建的模块导入到其他任何地方。例如，您可以将它添加到模块查找字典 sys.modules:

import sys

sys.modules["mymodule"] = mymodule

现在其他模块可以按名称导入mymodule。