python float类型,python怎么定义float
本文主要为大家介绍Python的内置类型float源代码学习。有需要的朋友可以借鉴一下，希望能有所帮助。祝大家进步很大，早日升职加薪。
00-1010 1复习float的基础知识1.1 PyFloatobject 1.2 PyFloat _ Type 1.3对象创建1.4对象销毁1.5总结2自由对象缓存池2.1浮点对象的自由链表2.2自由链表的使用3其他“深入了解Python内置类型”将从源代码的角度为您介绍Python中各种常用的内置类型。
目录
1 回顾float的基础知识
1.1 PyFloatObject
c源代码(只列出了部分字段):
PyTypeObject PyFloat_Type={
PyVarObject _ HEAD _ INIT(PyType _ Type，0)
浮动，
sizeof(PyFloatObject)，
0,
(析构函数)float_dealloc，/* tp_dealloc */
0，/* tp_print */
0，/* tp_getattr */
0，/* tp_setattr */
0，/* tp_reserved */
(reprfunc)float_repr，/* tp_repr */
float_as_number，/* tp_as_number */
0，/* tp_as_sequence */
0，/* tp_as_mapping */
(hashfunc)float_hash，/* tp_hash */
0，/* tp_call */
(reprfunc)float_repr，/* tp_str */
//.
0，/* tp_init */
0，/* tp_alloc */
float_new，/* tp_new */
};
PyFloat_Type保存了大量关于浮点对象的元信息。关键字段包括：
Tp_name:保存类型名，常量float
Tp _ dealoc、tp_init、tp_alloc和tp_new:对象创建和销毁的相关函数。
Tp_repr:生成语法字符串表示的函数
Tp_str:生成普通字符串表示的函数。
Tp_as_number:数值运算集
Tp_hash:哈希生成函数
1.2 PyFloat_Type
从类型对象创建实例对象：
由C API创建
实例对象：
PyObject *
1.4 对象的销毁
当对象不再需要时，Python通过Py_DECREF或者Py_XDECREF宏来减少引用计数；
当引用计数降为0时，Python通过_Py_Dealloc宏回收对象。（有关引用计数的内容后续会详细介绍）
_Py_Dealloc宏实际上调用的是*Py_TYPE(op)->tp_dealloc，对于float即调用float_dealloc：
#define _Py_Dealloc(op) (
1.5 小结
最后将对象从创建到销毁整个生命周期所涉及的关键函数、宏以及调用关系整理如下：
2 空闲对象缓存池
问题：浮点运算背后涉及大量临时对象创建和销毁。
area = pi * r ** 2
这个语句首先计算半径r的平方，中间结果由一个临时对象来保存，假设是t；然后计算pi与t的乘积，得到最终结果并赋值给变量area；
最后，销毁临时对象t。创建对象时需要分配内存，销毁对象时又要回收内存，大量临时对象创建和销毁，意味着大量内存分配回收操作，这是不能接受的。
因此，Python在浮点对象销毁之后，并不急于回收内存，而是将对象放入一个空闲链表，后续需要创建浮点对象时，先到空闲链表中取，省去了部分分配内存的开销。
2.1 浮点对象的空闲链表
C源码：
#ifndef PyFloat_MAXFREELIST
源码解读：
free_list变量：指向空闲链表头节点的指针
numfree变量：维护空闲链表当前长度
PyFloat_MAXFREELIST宏：限制空闲链表的最大长度，避免占用过多内存
为了保持简洁，Python把ob_type字段当作next指针来用，将空闲对象串成链表。float空闲链表图示如下：
个人体会：
Python中这样的池技术很多地方都在用，并且在实际工程中，这也是一种广泛使用的方式，大家可以具体体会下。
把ob_type字段当作next指针来用，这种方式可以学习，但是也要结合实际情况：可读性，是否需要节省这部分内存等等。
2.2 空闲链表的使用
有了空闲链表之后，需要创建浮点对象时，可以从链表中取出空闲对象，省去申请内存的开销，以PyFloat_FromDouble()为例：（只列出部分代码）
PyObject *
检查free_list是否为空
如果free_list非空，取出头节点备用，free_list指向第二个节点（这里看代码调用的是Py_TYPE()，
也就是op的ob_type字段，也就是第二个节点），并将numfree减1
如果free_list为空，则调用PyObject_MALLOC分配内存
最后会通过PyObject_INIT对op进行相应设置（包括修改ob_type），然后设置ob_fval为fval
图示如下：（对比2.1中的图示，可以看到free_list指向了第二个节点，并且第一个节点的ob_type字段也不再指向第二个节点，而是指向对应的类型对象）
对象销毁时，Python将其缓存在空闲链表中，以备后用。float_dealloc函数源码如下：
static void
若空闲链表长度达到限制值，调用PyObject_FREE回收对象内存
若空闲链表长度未达到限制值，则将对象插到空闲链表头部（这里可以顺带复习下头插法，hh）
3 其他
问题：以下例子中，变量e的id值为何与已销毁的变量pi相同？
>>> pi = 3.14
答：在3.14这个浮点数对象被销毁时，并没有直接回收其内存，而是将对象缓存在空闲链表中，此时3.14这个浮点数对象为空闲链表头节点；
当创建浮点对象2.71时，此时空闲链表非空，则取出空闲链表的头节点，修改ob_fval值为2.71，因此两个对象的id是一样的。
以上就是Python内建类型float源码学习的详细内容，更多关于Python内建类型float的资料请关注盛行IT软件开发工作室其它相关文章！
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