闡述PyString Object對(duì)象源代碼
Python也被稱為是一門非常透徹的語(yǔ)言，在當(dāng)初設(shè)計(jì)者當(dāng)初設(shè)計(jì)它的時(shí)候，大體的指導(dǎo)思想，就是對(duì)于一個(gè)特定的問題，只要有一種最好的方法來解決就OK了，下面對(duì)Python PyStringObject對(duì)象說明。
與定長(zhǎng)對(duì)象不同，對(duì)于變長(zhǎng)對(duì)象而言，對(duì)象維護(hù)的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度在對(duì)象定義時(shí)是不知道的。對(duì)于PyIntObject來說，其維護(hù)的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度在對(duì)象定義時(shí)就已經(jīng)確定了。是一個(gè)long變量的長(zhǎng)度；而可變對(duì)象維護(hù)的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度只能在對(duì)象創(chuàng)建時(shí)才能確定，考慮一下，我們只能在創(chuàng)建一個(gè)字符串或一個(gè)列表時(shí)才知道它們所維護(hù)的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，在此之前，對(duì)這個(gè)信息，我們一無所知。
在變長(zhǎng)對(duì)象中，實(shí)際上還可分為可變對(duì)象(mutable)和不可變對(duì)象(immutable)，可變對(duì)象是在對(duì)象創(chuàng)建之后，其維護(hù)的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度還能變化的對(duì)象。比如一個(gè)list被創(chuàng)建后，可以向其中添加元素或刪除元素。
這些操作都會(huì)改變其維護(hù)的數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度；而不可變對(duì)象所維護(hù)的數(shù)據(jù)在對(duì)象創(chuàng)建之后就不能再改變了，比如Python中的string和tuple，它們都不支持添加或刪除的操作。本章我們將研究Python變長(zhǎng)對(duì)象中的不可變對(duì)象——字符串對(duì)象。
在Python中，PyStringObject是對(duì)字符串對(duì)象的抽象和表示。PyStringObject對(duì)象是一個(gè)擁有可變長(zhǎng)度內(nèi)存的對(duì)象，這一點(diǎn)非常容易理解，因?yàn)閷?duì)于表示”Hi”和”Python”的兩個(gè)不同的PyStringObject對(duì)象，其內(nèi)部需要的保存字符串內(nèi)容的內(nèi)存空間顯然是不一樣的。
但同時(shí)，PyStringObject對(duì)象又是一個(gè)不變對(duì)象(Immutable)。當(dāng)創(chuàng)建了一個(gè)PyStringObject對(duì)象之后，該對(duì)象內(nèi)部維護(hù)的字符串就不能再被改變了。這一點(diǎn)特性使得PyStringObject對(duì)象能作為PyDictObject的鍵值，但同時(shí)也使得一些字符串操作的效率大大降低，比如多個(gè)字符串的連接操作。
PyStringObject對(duì)象的聲明如下：
- [stringobject.h]
- typedef struct {
- PyObject_VAR_HEAD
- long ob_shash;
- int ob_sstate;
- char ob_sval[1];} PyStringObject;
在PyStringObject的定義中我們看到，在PyStringObject對(duì)象的頭部實(shí)際上是一個(gè)PyObject_VAR_HEAD，其中有一個(gè)ob_size變量保存著對(duì)象中維護(hù)的可變長(zhǎng)度內(nèi)存的長(zhǎng)度。雖然在PyStringObject的定義中，ob_sval是一個(gè)字符的字符數(shù)組。
但是ob_sval實(shí)際上是作為一個(gè)字符指針指向了一段內(nèi)存，這段內(nèi)存保存著這個(gè)字符串對(duì)象所維護(hù)的實(shí)際字符串，顯然，這段內(nèi)存不會(huì)只是一個(gè)字節(jié)。而這段內(nèi)存的實(shí)際長(zhǎng)度（字節(jié)），正是由ob_size來維護(hù)，這個(gè)機(jī)制是Python中所有擁有可變長(zhǎng)度內(nèi)存的對(duì)象的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。比如對(duì)于PyStringObject對(duì)象”Python”，ob_size的值就是6。
同C中的字符串一樣，PyStringObject內(nèi)部維護(hù)的字符串在末尾必須以’\0’結(jié)尾，但是由于字符串的實(shí)際長(zhǎng)度是由ob_size維護(hù)的，所以PyStringObject表示的字符串對(duì)象中間是可能出現(xiàn)字符’\0’的，這一點(diǎn)與C語(yǔ)言中不同，因?yàn)樵贑中。只要遇到了字符’\0’，就認(rèn)為一個(gè)字符串結(jié)束了。所以，實(shí)際上，ob_sval指向的是一段長(zhǎng)度為ob_size+1個(gè)字節(jié)的內(nèi)存，而且必須滿足ob_sval[ob_size] = ‘\0’。
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