Question

当我遇到 len 函数的C实现时，我正在阅读有关python内置函数实现的信息

static PyObject *
builtin_len(PyObject *module, PyObject *obj)
/*[clinic end generated code: output=fa7a270d314dfb6c input=bc55598da9e9c9b5]*/
{
Py_ssize_t res;

res = PyObject_Size(obj);
if (res < 0) {
    assert(PyErr_Occurred());
    return NULL;
}
return PyLong_FromSsize_t(res);

我无法理解这段代码中发生了什么。我不知道C是如何工作的。有人可以解释这段代码在做什么吗？

我从https://github.com/python/cpython/blob/master/Python/bltinmodule.c那里获得了代码

编辑：我只是很好奇len函数是如此之快，并在这段代码中绊倒了。我只想知道为什么使用函数PyObject_Size来检查对象的大小是否为零，然后使用PyLong_FromSsize_t返回实际大小。

Answer 1

此功能没有什么特别的。通常，用C编写的函数（尤其是那些不调用Python代码的函数）要比用Python编写的函数快得多。

我在这里特地采取的立场是，读者知道 C的工作原理，否则解释将是一本书。

builtin_len是在Python代码中执行len(foo)时调用的那个。函数的PyObject *obj参数引用作为参数（foo）给出的对象，并且PyObject *self将包含对builtin_len的包含模块的引用。

Python中的每个容器的长度必须在0到Py_ssize_t所允许的最大值之间。 PyObject_Size(obj);是一个函数/宏，它通过其obj->ob_type->tp_as_sequence->sq_length或obj->ob_type->tp_as_mapping->mp_length获取给定对象的大小。发生错误时，将为当前线程设置一个引发异常，并返回数字<0（-1）。

return NULL;表示调用方发生了异常，并且必须采取相应的措施-如果它是Python字节码中的函数调用指令，则将引发异常；否则，将引发异常。如果是C代码，则它将以类似于此函数的方式工作-如果发生异常，则返回NULL或无效值；或者可以清除该异常或将其替换为另一个。

否则如果大于或等于0 ，则将C整数类型的Py_ssize_t res转换为Python int 对象，方法是返回现有的int对象或构造一个新的对象。由于历史原因，Python int对象在CPython 3中被称为PyLong。 PyLong_FromSsize_t()是众多函数之一-该函数能够将类型为Py_ssize_t的任何值转换为具有相同值的Python int。像所有其他对象一样，对该对象的引用将保留为指向（半不透明）PyObject结构的指针，然后将其返回。

assert(PyErr_Occurred());是仅在Python的调试版本中有效的断言。它断言，一旦从PyObject_Size获得负数，表示抛出了异常，则该异常也已正确设置；如果不存在，它将直接终止整个CPython进程。它在Python的发行版本中无效，因为“声明永不失败”。

C实现python的len函数的解释

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