读 Python behind the scenes #6: how Python object system works

碎碎念：上周六参加了 pycon 2026，令人印象深刻的是：语言特性的分会场有两位高中生嘉宾；最火热的话题是 free threading。但相比 Agent 分会场的座无虚席，这边显得过分冷清，倒是令人嘘唏。

https://tenthousandmeters.com/blog/python-behind-the-scenes-6-how-python-object-system-works/

从第一天学习 Python 开始，我们便知道 Python 中万物皆对象，这篇文章将介绍 Python 对象的实现原理（cpython3.9）。

背景

想象下面的一段代码中在 cpython 中是怎么处理的呢？第一时间映入你脑中的大概率是 __add__() 方法。

def f(x):
    return x + 7

然而，实际情况会稍微复杂一点，因为 x 可能是一个类，也可能是一个 builtin type int —— 不会调用任何魔术方法（special methods）。

Python 对象与类型

在追踪源码前，先了解 Python 对象 与 Python 类型 在 cpython 中的定义：

PyObject

typedef struct _object {
    _PyObject_HEAD_EXTRA    // macro 宏 - 供调试使用
    Py_ssize_t ob_refcnt;   // 引用计数
    PyTypeObject *ob_type;  // 对象类型
} PyObject;

float 对象定义的例子：

typedef struct {
    PyObject ob_base;
    double ob_fval;
} PyFloatObject;

PyTypeObject

万物皆对象的一个好处：VM 不需要去写一堆 if/else 判断类型，直接调用「类型」 PyTypeObject 已经定义的操作执行。