什么时候去Py_INCREF？

Question

我正在进行C扩展，我正处于追踪内存泄漏的程度。从阅读Python的文档来看，很难理解何时增加/减少Python对象的引用计数。此外，经过几天花费尝试嵌入Python解释器（为了将扩展编译为独立程序），我不得不放弃这一努力。所以像Valgrind这样的工具在这里很无奈。

到目前为止，通过反复试验，我了解到，例如，Py_DECREF(Py_None)是一件坏事......但这是否适用于任何常数？我不知道。

到目前为止我的主要困惑可以这样列出：

1. 如果PyWhatever_New()创建的任何内容都不会超过创建它的过程，我是否必须减少引用计数？
2. 每个Py_INCREF是否需要与Py_DECREF匹配，还是应该有一个/另一个？
3. 如果对Python程序的调用导致PyObject*，我是否需要增加它以确保我仍然可以（永远）使用它，或者减少它以确保最终它将被垃圾收集，或者都不是？
4. 通过堆栈或堆上分配的堆栈上的C API创建Python对象吗？ （Py_INCREF可能会在堆上重新分配它们。）
5. 在将C代码创建的Python对象传递给Python代码之前，我是否需要做一些特殊的事情？如果Python代码比创建Python对象的C代码更长呢？
6. 最后，据我所知，Python同时具有引用计数和垃圾收集器：如果是这种情况，如果我搞砸了引用计数（即没有足够的减量），它有多重要，GC最终会弄清楚如何处理这些对象？

Answer 1

Reference Count Details中涵盖了大部分内容，其余内容将在您提出的具体问题的文档中介绍。但是，要把它全部集中在一个地方：

  

Py_DECREF(Py_None)是一件坏事......但是任何常数都是如此吗？

更一般的规则是，在您没有获得新的/被盗的引用，并且没有调用Py_DECREF的任何内容上调用Py_INCREF是一件坏事。由于您永远不会在任何可以作为常量访问的内容上调用Py_INCREF，这意味着您永远不会在其上调用Py_DECREF。

  

我是否必须减少由PyWhatever_New()

创建的任何内容的引用计数

是。任何返回＆＃34;新参考＆＃34;必须减少。按照惯例，以_New结尾的任何内容都应返回新的引用，但无论如何都应该记录（例如，请参阅PyList_New）。

  

每个Py_INCREF是否需要与Py_DECREF匹配，还是应该有一个/另一个？

您自己代码中的数字可能不一定平衡。 总号必须平衡，但Python本身内部会发生增量和减量。例如，任何返回＆＃34;新引用的内容＆＃34;已经做了一个公司，而任何＆＃34;窃取＆＃34;参考将对其进行决定。

  

通过堆栈或堆上分配的堆栈上的C API创建Python对象吗？ （例如，Py_INCREF可能会在堆上重新分配它们。）

无法通过堆栈上的C API创建对象。 C API只有返回指向对象的指针的函数。

大多数这些对象都是在堆上分配的。有些实际上是在静态内存中。

但是你的代码无论如何都不应该关心。你永远不会分配或删除它们;它们会在PySpam_New和类似函数中分配，并在Py_DECREF将它们设置为0时自行释放，因此它们对您来说并不重要。

（除了你可以通过他们的全局名称访问的常量，例如Py_None。那些，你显然知道它们在静态存储中。）

  

在将C代码创建的Python对象传递给Python代码之前，我是否需要做一些特殊的事情？

没有

  

如果Python代码比创建Python对象的C代码更长，该怎么办？

我不确定你的意思是什么？＆＃34; outlives＆＃34;这里。当任何对象依赖于其代码时，您的扩展模块将不会被卸载。 （事实上​​，直到至少3.8，你的模块可能永远不会在关闭之前卸载。）

如果您只是指_New＆＃39; d对象返回的功能，那不是问题。你必须走得太远，才能在堆栈上分配任何Python对象。并且没有办法将诸如C数组对象或C字符串之类的东西传递给Python代码而不将它们转换为Python元组对象，或Python字节或str。在某些情况下，例如，您可以在PyCapsule中存储指向堆栈中某些内容的指针并传递该指针 - 但这与任何C程序中的相同，并且......只需要＆＃39这样做。

  

最后，据我所知，Python同时具有引用计数和垃圾收集器

垃圾收集器只是一个循环断路器。如果您的对象通过参考周期保持彼此活动，则可以依赖GC。但是，如果您泄漏了对象的引用，GC将永远不会清理它。