Question

一位朋友最近问过＆＃34; CPython Interpreter如何实际处理OOP（面向对象编程）？＆＃34;。

这个问题让我很困惑，因为我知道C不是面向对象的语言。

我尝试Googling it，搜索StackOverflow，甚至阅读CPython Wiki。但我找不到任何有用的东西。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def getInfo(self):
        return "Name: " + self.name + "\nAge: " + str(self.age)

# How the heck does CPython handle this?
personOne = Person("Bob", 34)
personTwo = Person("Rob", 26)

print( personOne.getInfo() )
print( personTwo.getInfo() )

所以现在我真的想知道！ CPython Interpreter如何处理对象之类的东西，如果它本身不是以面向对象的？

Answer 1

这是一个小小的思考实验：你的CPU不是面向对象的＆＃34;一点都不相反，它只能执行像＃34这样的指令;将寄存器1添加到寄存器2并将结果放入寄存器3＆＃34;和＆＃34;如果寄存器5大于零，则执行此goto语句。＆＃34;但不知何故，CPU可以运行Python和其他面向对象的语言。怎么样？

Answer 2

Python的OOP实现的完全复杂性远远超出了Stack Overflow答案的范围，但可以提供概述。这将掩盖许多细节，如元类，多重继承，描述符和C级API。不过，它应该让你了解为什么实现这样的事情是可能的，以及对它是如何完成的一般印象。如果您需要完整的详细信息，请浏览CPython source code。

像Person类的实例这样的对象包含以下内容：

一堂课
持有其属性的字典
其他现在不相关的内容，例如__weakref__。

课程也很简单。它有

基类
持有其属性的字典
其他与现在不相关的内容，例如班级名称。

当你使用class语句定义一个类时，Python会捆绑一个指向你选择的基类的指针（如果你没有选择一个，则为object）和一个持有您定义的方法，以及您的新类对象。它有点像下面的元组

Person = (object,
          {'__init__': <that __init__ method you wrote>,
           'getInfo': <that getInfo method you wrote>},
          those irrelevant bits we're glossing over)

但不是元组。（在C级别，此记录几乎（但不完全）实现为结构。）

当你创建一个类的实例时，Python将指向你的类的指针和一个新的dict捆绑在一起，用于实例的属性，这就是你的实例。它有点像下面的元组：

personOne = (Person, {}, those irrelevant bits we're glossing over)

但又一次，不是一个元组。同样，它几乎（但并不完全）在C级实现为结构。

然后它运行__init__，传递__init__新实例以及您向班级提供的其他任何参数：

Person.__init__(personOne, "Bob", 34)

属性分配被转换为对象的dict中的设置条目，因此__init__中的分配：

def __init__(self, name, age):
    self.name = name
    self.age = age

导致dict以下列状态结束：

{'name': 'Bob', 'age': 34}

当你致电personOne.getInfo()时，Python查看personOne的字典，然后查看其类别的字典，然后查看其超类的字典等，直到它找到'getInfo'键的条目。关联的值将是getInfo方法。如果在类dict中找到该方法，Python将插入personOne作为第一个参数。（它如何知道插入该参数的详细信息在descriptor protocol。）

CPython Interpreter如何处理OOP

2 个答案: