python - __next__ 和 __str__ 是否由等效的 next 和 str 函数在内部调用？

Question

来自 Learning python 书第 5 版:

Page 421, footnote2:

Technically speaking, the for loop calls the internal equivalent of I.__next__, instead of the next(I) used here, though there is rarely any difference between the two. Your manual iterations can generally use either call scheme.

这到底是什么意思？这是否意味着 I.__next__ 由 C 函数而不是 for 循环或任何内置迭代上下文中的 str 内置函数调用？

Page 914:

__str__ is tried first for the print operation and the str built-in function (the internal equivalent of which print runs). It generally should return a user-friendly display.

除书本外，Python 是否如我从书中所理解的那样在内部使用 C 函数调用 __str__ 或 __next__？

Answer 1

Python C 实现使用与 Python 函数本质上相同的 C 函数，因为 Python 函数像 str() 和 next() 通常是 C 函数的薄包装器。

然后这些 C 函数负责调用正确的钩子(Hook)；这可能是钩子(Hook)的 C 版本(结构中指向函数的槽)，或类上的 Python 函数。

现在，str() 和 next() 在这里都不仅仅是包装器，因为这些函数定义了额外的功能，需要更多的实现工作;例如，next() 采用第二个参数来定义默认值。

所以我将以 len() 为例。该函数在 builtin_len() C function 中定义:

static PyObject *
builtin_len(PyObject *self, PyObject *v)
{
    Py_ssize_t res;

    res = PyObject_Size(v);
    if (res < 0 && PyErr_Occurred())
        return NULL;
    return PyInt_FromSsize_t(res);
}

注意调用 PyObject_Size()；这就是 C 代码用来获取对象长度的方法。剩下的只是错误处理和生成 Python int 对象。

PyObject_Size() 然后是 implemented like this :

Py_ssize_t
PyObject_Size(PyObject *o)
{
    PySequenceMethods *m;

    if (o == NULL) {
        null_error();
        return -1;
    }

    m = o->ob_type->tp_as_sequence;
    if (m && m->sq_length)
        return m->sq_length(o);

    return PyMapping_Size(o);
}

它接受一个PyObject结构，从那里找到ob_type结构，它有一个可选的tp_as_sequence结构，它可以定义一个 >sq_length 函数指针。如果存在，则调用它来产生实际长度。不同的类型可以定义该函数，Python 实例的特殊 C 结构可以处理重定向回 Python 方法。

所有这些都表明 Python 的内部实现使用了大量的抽象来实现对象，允许 C 定义的类型和 Python 类在大多数情况下被同等对待。如果您想深入挖掘，Python 文档有 full coverage of the C-API ，包括 dedicated tutorial .

回到原来的两个函数，next() 的内部等价物是 PyIter_Next()和 str()，用于任意对象的字符串转换，是 PyObject_Str() .