2.1. 浮点对象
浮点对象是“定长对象”。
2.1.1. Python中的创建
Python中浮点对象创建最重要的方法为PyFloat_FromDouble，如下Python语句最终会调用到PyFloat_FromDouble：
a = 1.23
b = float(1.234)2.1.2. PyFloat_FromDouble的C调用栈
词法解析，最终调到PyFloat_FromDouble，调用顺序如下：
// ast.c
ast_for_expr
=>ast_for_power
=>ast_for_atom_expr
=>ast_for_atom (case NUMBER)
=>parsenumber
=>parsenumber_raw
// floatobject.c
=> PyFloat_FromDouble2.1.3. PyFloat_FromDouble的C源码
// floatobject.c
PyObject *
PyFloat_FromDouble(double fval)
{
PyFloatObject *op = free_list;
if (op != NULL) {
free_list = (PyFloatObject *) Py_TYPE(op);
numfree--;
} else {
op = (PyFloatObject*) PyObject_MALLOC(sizeof(PyFloatObject));
if (!op)
return PyErr_NoMemory();
}
/* Inline PyObject_New */
(void)PyObject_INIT(op, &PyFloat_Type);
op->ob_fval = fval;
return (PyObject *) op;
}可以看到：
- 浮点对象的C数据结构，所以Python中的浮点对象，实际上是C中的double。
// floatobject.h
typedef struct {
PyObject_HEAD
double ob_fval;
} PyFloatObject;- 采用浮点对象缓冲池
// floatobject.c
#ifndef PyFloat_MAXFREELIST
#define PyFloat_MAXFREELIST 100
#endif
static int numfree = 0;
static PyFloatObject *free_list = NULL;
static void
float_dealloc(PyFloatObject *op)
{
if (PyFloat_CheckExact(op)) {
if (numfree >= PyFloat_MAXFREELIST) {
PyObject_FREE(op);
return;
}
numfree++;
Py_TYPE(op) = (struct _typeobject *)free_list;
free_list = op;
}
else
Py_TYPE(op)->tp_free((PyObject *)op);
}
PyObject *
PyFloat_FromDouble(double fval)
{
PyFloatObject *op = free_list;
if (op != NULL) {
free_list = (PyFloatObject *) Py_TYPE(op);
numfree--;
} else {
op = (PyFloatObject*) PyObject_MALLOC(sizeof(PyFloatObject));
if (!op)
return PyErr_NoMemory();
}
/* Inline PyObject_New */
(void)PyObject_INIT(op, &PyFloat_Type);
op->ob_fval = fval;
return (PyObject *) op;
}float_dealloc和PyFloat_FromDouble方法针对free_list和numfree的操作构成了Python的浮点对象缓冲池技术。采用链表，值得注意的是Py_TYPE(op)，在此处被当做next指针。缓冲池大小有上限，Python3中为100。
- PyObject_INIT
因为是定长对象，所以调用PyObject_INIT方法，与PyObject_INIT_VAR方法相比，只是少调用Py_SIZE(op) = (size)
2.2. 浮点对象的特性
2.2.1. 数值计算
// floatobject.c
&float_as_number, /* tp_as_number */浮点对象的数值计算由float_as_number定义：
// floatobject.c
static PyNumberMethods float_as_number = {
float_add, /* nb_add */
float_sub, /* nb_subtract */
float_mul, /* nb_multiply */
float_rem, /* nb_remainder */
float_divmod, /* nb_divmod */
float_pow, /* nb_power */
(unaryfunc)float_neg, /* nb_negative */
float_float, /* nb_positive */
(unaryfunc)float_abs, /* nb_absolute */
(inquiry)float_bool, /* nb_bool */
0, /* nb_invert */
0, /* nb_lshift */
0, /* nb_rshift */
0, /* nb_and */
0, /* nb_xor */
0, /* nb_or */
float___trunc___impl, /* nb_int */
0, /* nb_reserved */
float_float, /* nb_float */
0, /* nb_inplace_add */
0, /* nb_inplace_subtract */
0, /* nb_inplace_multiply */
0, /* nb_inplace_remainder */
0, /* nb_inplace_power */
0, /* nb_inplace_lshift */
0, /* nb_inplace_rshift */
0, /* nb_inplace_and */
0, /* nb_inplace_xor */
0, /* nb_inplace_or */
float_floor_div, /* nb_floor_divide */
float_div, /* nb_true_divide */
0, /* nb_inplace_floor_divide */
0, /* nb_inplace_true_divide */
};2.2.2. to string
// floatobject.c
(reprfunc)float_repr, /* tp_repr */
(reprfunc)float_repr, /* tp_str */2.2.3. hash
// floatobject.c
(hashfunc)float_hash, /* tp_hash */2.2.4. 比较
// floatobject.c
float_richcompare, /* tp_richcompare */2.2.5. 内置方法
// floatobject.c
float_methods, /* tp_methods */2.2.6. 内置属性
// floatobject.c
float_getset, /* tp_getset */2.3 参考
- Python源码剖析
