> **Источник:** https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html > > «Документация Python на русском» – неофициальный перевод официальной документации Python: версии от 2.6 до 3.16, полнотекстовый поиск, английский оригинал рядом с переводом. Эта Markdown-версия страницы предназначена для работы с LLM: вставьте её в ChatGPT, Claude или Cursor. --- # Структуры общих объектов При определении типов объектов Python используется большое количество структур. В данном разделе описываются эти структуры и принципы их использования. Все объекты Python в конечном счёте имеют несколько общих полей в начале представления объекта в памяти. Они представлены типами [`PyObject`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject) и [`PyVarObject`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyVarObject), которые, в свою очередь, определяются через раскрытие некоторых макросов, также используемых (напрямую или косвенно) в определении всех остальных объектов Python. **`PyObject`** Все типы объектов являются расширениями этого типа. Это тип, содержащий информацию, необходимую Python для обработки указателя на объект как объекта. В обычной «релизной» сборке он содержит только счетчик ссылок объекта и указатель на соответствующий объект типа. Он соответствует полям, определяемым раскрытием макроса `PyObject_HEAD` . **`PyVarObject`** Это расширение [`PyObject`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject) , которое добавляет поле [`ob_size`](https://python-all.ru/2.6/c-api/typeobj.html#ob_size) . Используется только для объектов, имеющих некоторое понятие *длины* . Этот тип нечасто встречается в Python/C API. Он соответствует полям, определяемым развёртыванием макроса `PyObject_VAR_HEAD` . Эти макросы используются в определении [`PyObject`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject) и [`PyVarObject`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyVarObject): **`PyObject_HEAD`** Это макрос, который раскрывается в объявления полей типа [`PyObject`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject); он используется при объявлении новых типов, представляющих объекты без изменяемой длины. Конкретные поля, в которые он раскрывается, зависят от определения `Py_TRACE_REFS`. По умолчанию этот макрос не определен, и [`PyObject_HEAD`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject_HEAD) раскрывается в: ```c Py_ssize_t ob_refcnt; PyTypeObject *ob_type; ``` Когда `Py_TRACE_REFS` определен, он раскрывается в: ```c PyObject *_ob_next, *_ob_prev; Py_ssize_t ob_refcnt; PyTypeObject *ob_type; ``` **`PyObject_VAR_HEAD`** Это макрос, который раскрывается в объявления полей типа [`PyVarObject`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyVarObject); он используется при объявлении новых типов, представляющих объекты с длиной, которая меняется от экземпляра к экземпляру. Этот макрос всегда раскрывается в: ```c PyObject_HEAD Py_ssize_t ob_size; ``` Обратите внимание, что [`PyObject_HEAD`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject_HEAD) является частью раскрытия, и его собственное раскрытие зависит от определения `Py_TRACE_REFS`. **`PyObject_HEAD_INIT`(type)** Это макрос, который раскрывается в значения инициализации для нового типа [`PyObject`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject). Он раскрывается в: ```c _PyObject_EXTRA_INIT 1, type, ``` **`PyVarObject_HEAD_INIT`(type, size)** Это макрос, который раскрывается в значения инициализации для нового типа [`PyVarObject`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyVarObject), включая поле [`ob_size`](https://python-all.ru/2.6/c-api/typeobj.html#ob_size). Этот макрос раскрывается в: ```c _PyObject_EXTRA_INIT 1, type, size, ``` **`PyCFunction`** Тип функций, используемых для реализации большинства вызываемых объектов Python на C. Функции этого типа принимают два параметра [`PyObject*`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject) и возвращают одно такое значение. Если возвращаемое значение *NULL* , то должно быть установлено исключение. Если не *NULL* , возвращаемое значение интерпретируется как возвращаемое значение функции, доступное в Python. Функция должна возвращать новую ссылку. **`PyMethodDef`** Структура, используемая для описания метода типа-расширения. Эта структура имеет четыре поля: | Поле | Тип C | Значение | | --- | --- | --- | | `ml_name` | char \* | имя метода | | `ml_meth` | PyCFunction | указатель на реализацию на C | | `ml_flags` | int | биты флагов, указывающие, как должен быть построен вызов | | `ml_doc` | char \* | указывает на содержимое докстринга | Поле `ml_meth` – это указатель на функцию C. Функции могут быть разных типов, но они всегда возвращают [`PyObject*`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject). Если функция не является [`PyCFunction`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyCFunction), компилятор потребует приведения типа в таблице методов. Хотя [`PyCFunction`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyCFunction) определяет первый параметр как [`PyObject*`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject), часто реализация метода использует конкретный C-тип объекта *self*. Поле `ml_flags` – это битовое поле, которое может содержать следующие флаги. Отдельные флаги указывают либо соглашение о вызове, либо соглашение о связывании. Из флагов соглашения о вызове можно комбинировать только [`METH_VARARGS`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#METH_VARARGS) и [`METH_KEYWORDS`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#METH_KEYWORDS) (но обратите внимание, что [`METH_KEYWORDS`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#METH_KEYWORDS) сам по себе эквивалентен `METH_VARARGS | METH_KEYWORDS`). Любой флаг соглашения о вызове можно комбинировать с флагом связывания. #### `METH_VARARGS` Это типичное соглашение о вызове, при котором методы имеют тип [`PyCFunction`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyCFunction) . Функция ожидает два значения [`PyObject*`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject) . Первое значение – это объект *self* для методов; для функций модуля оно равно значению, переданному в [`Py_InitModule4()`](https://python-all.ru/2.6/c-api/allocation.html#Py_InitModule4) (или *NULL* , если использовалась [`Py_InitModule()`](https://python-all.ru/2.6/c-api/allocation.html#Py_InitModule) ). Второй параметр (часто называемый *args* ) – это объект-кортеж, представляющий все аргументы. Этот параметр обычно обрабатывается с помощью [`PyArg_ParseTuple()`](https://python-all.ru/2.6/c-api/arg.html#PyArg_ParseTuple) или [`PyArg_UnpackTuple()`](https://python-all.ru/2.6/c-api/arg.html#PyArg_UnpackTuple) . #### `METH_KEYWORDS` Методы с этими флагами должны иметь тип `PyCFunctionWithKeywords` . Функция ожидает три параметра: *self* , *args* и словарь всех именованных аргументов. Обычно этот флаг комбинируют с [`METH_VARARGS`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#METH_VARARGS) , а параметры обычно обрабатывают с помощью [`PyArg_ParseTupleAndKeywords()`](https://python-all.ru/2.6/c-api/arg.html#PyArg_ParseTupleAndKeywords) . #### `METH_NOARGS` Методам без параметров не нужно проверять, переданы ли аргументы, если они указаны с флагом [`METH_NOARGS`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#METH_NOARGS) . Они должны быть типа [`PyCFunction`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyCFunction) . При использовании в методах объектов первый параметр обычно называется `self` и содержит ссылку на экземпляр объекта. Во всех случаях второй параметр будет *NULL* . #### `METH_O` Методы с одним объектным аргументом могут быть указаны с флагом [`METH_O`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#METH_O) вместо вызова [`PyArg_ParseTuple()`](https://python-all.ru/2.6/c-api/arg.html#PyArg_ParseTuple) с аргументом `"O"` . Они имеют тип [`PyCFunction`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyCFunction) , с параметром *self* и параметром [`PyObject*`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject) , представляющим единственный аргумент. #### `METH_OLDARGS` Это соглашение о вызове устарело. Метод должен быть типа [`PyCFunction`](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyCFunction) . Второй аргумент равен *NULL* , если аргументы не переданы, одному объекту, если передан ровно один аргумент, и кортежу объектов, если передано более одного аргумента. Функция, использующая это соглашение, не может различить вызов с несколькими аргументами и вызов с единственным аргументом-кортежем. Эти две константы не используются для указания соглашения о вызовах, а для привязки при использовании с методами классов. Они не могут использоваться для функций, определённых для модулей. Для любого данного метода может быть установлен не более чем один из этих флагов. #### `METH_CLASS` Методу будет передан объект типа в качестве первого параметра, а не экземпляр этого типа. Это используется для создания *методов класса*, аналогично тому, что создаётся при использовании встроенной функции [`classmethod()`](https://python-all.ru/2.6/library/functions.html#classmethod). Новое в версии 2.3. #### `METH_STATIC` Методу будет передан *NULL* в качестве первого параметра, а не экземпляр типа. Это используется для создания *статических методов*, аналогично тому, что создаётся при использовании встроенной функции [`staticmethod()`](https://python-all.ru/2.6/library/functions.html#staticmethod). Новое в версии 2.3. Ещё одна константа управляет тем, загружается ли метод вместо другого определения с тем же именем метода. #### `METH_COEXIST` Метод будет загружен вместо существующих определений. Без *METH\_COEXIST* по умолчанию повторные определения пропускаются. Поскольку обёртки слотов загружаются до таблицы методов, существование слота *sq\_contains*, например, породит метод-обёртку с именем [`__contains__()`](https://python-all.ru/2.6/reference/datamodel.html#object.__contains__) и помешает загрузке соответствующей PyCFunction с тем же именем. Если флаг определён, PyCFunction будет загружена вместо объекта-обёртки и будет сосуществовать со слотом. Это полезно, потому что вызовы PyCFunctions оптимизированы лучше, чем вызовы объектов-обёрток. Новое в версии 2.4. **`PyMemberDef`** Структура, описывающая атрибут типа, который соответствует члену C-структуры. Её поля: | Поле | Тип C | Значение | | --- | --- | --- | | `name` | char \* | имя члена | | [`type`](https://python-all.ru/2.6/library/functions.html#type) | int | тип члена в C-структуре | | `offset` | Py\_ssize\_t | смещение в байтах, по которому член расположен в объектной структуре типа | | `flags` | int | биты флага, указывающие, должно ли поле быть только для чтения или доступным для записи | | `doc` | char \* | указывает на содержимое докстринга | Поле [`type`](https://python-all.ru/2.6/library/functions.html#type) может быть одним из многих макросов `T_`, соответствующих различным типам C. При обращении к элементу из Python он будет преобразован в соответствующий тип Python. | Имя макроса | Тип C | | --- | --- | | T\_SHORT | short | | T\_INT | int | | T\_LONG | long | | T\_FLOAT | float | | T\_DOUBLE | double | | T\_STRING | char \* | | T\_OBJECT | PyObject \* | | T\_OBJECT\_EX | PyObject \* | | T\_CHAR | char | | T\_BYTE | char | | T\_UBYTE | беззнаковый char | | T\_UINT | беззнаковый int | | T\_USHORT | беззнаковый short | | T\_ULONG | беззнаковый long | | T\_BOOL | char | | T\_LONGLONG | long long | | T\_ULONGLONG | беззнаковый long long | | T\_PYSSIZET | Py\_ssize\_t | `T_OBJECT` и `T_OBJECT_EX` различаются тем, что `T_OBJECT` возвращает `None`, если поле равно *NULL*, а `T_OBJECT_EX` возбуждает [`AttributeError`](https://python-all.ru/2.6/library/exceptions.html#exceptions.AttributeError). Рекомендуется использовать `T_OBJECT_EX` вместо `T_OBJECT`, так как `T_OBJECT_EX` корректнее обрабатывает применение оператора [`del`](https://python-all.ru/2.6/reference/simple_stmts.html#del) к этому атрибуту, чем `T_OBJECT`. `flags` может быть 0 для доступа на запись и чтение или `READONLY` для доступа только для чтения. Использование `T_STRING` для [`type`](https://python-all.ru/2.6/library/functions.html#type) неявно подразумевает `READONLY`. Только члены `T_OBJECT` и `T_OBJECT_EX` могут быть удалены. (Они устанавливаются в *NULL*). **[PyObject](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject)\* `Py_FindMethod`([PyMethodDef](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyMethodDef) *table\[\]*, [PyObject](https://python-all.ru/2.6/c-api/structures.html#PyObject) *\*ob*, char *\*name*)** *Возвращаемое значение: новая ссылка.* Возвращает объект привязанного метода для типа-расширения, реализованного на C. Это может быть полезно при реализации обработчика [`tp_getattro`](https://python-all.ru/2.6/c-api/typeobj.html#tp_getattro) или [`tp_getattr`](https://python-all.ru/2.6/c-api/typeobj.html#tp_getattr), который не использует функцию [`PyObject_GenericGetAttr()`](https://python-all.ru/2.6/c-api/object.html#PyObject_GenericGetAttr).