如果元组在设计上是不可变的，为什么 cpython 将“PyTuple_SetItem”公开为 C-API？

Question

Python 中的元组在设计上是不可变的，因此如果我们尝试改变元组对象，Python 会发出以下有意义的

TypeError

。

>>> a = (1, 2, 3)
>>> a[0] = 12
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

所以我的问题是，如果元组在设计上是不可变的，为什么 cpython 将

PyTuple_SetItem

公开为 C-API？.

从文档中描述为

int PyTuple_SetItem(PyObject *p, Py_ssize_t pos, PyObject *o)

在指向元组的位置 pos 处插入对对象

o

的引用 由

p

。成功返回0。如果 pos 越界，则返回 -1 并设置 IndexError 异常。

这个说法不就等于python层的

tuple[index] = value

吗？如果目标是从项目集合创建一个元组，我们可以使用

PyTuple_Pack

。

补充说明：

经过大量尝试和错误

ctypes.pythonapi

我设法使用

PyTuple_SetItem

改变元组对象

import ctypes

from ctypes import py_object

my_tuple = (1, 2, 3)
newObj = py_object(my_tuple)

m = "hello"

# I don't know why I need to Py_DecRef here. 
# Although to reproduce this in your system,  no of times you have 
# to do `Py_DecRef` depends on no of ref count of `newObj` in your system.
ctypes.pythonapi.Py_DecRef(newObj)
ctypes.pythonapi.Py_DecRef(newObj)
ctypes.pythonapi.Py_DecRef(newObj)

ctypes.pythonapi.Py_IncRef(m)



PyTuple_SetItem = ctypes.pythonapi.PyTuple_SetItem
PyTuple_SetItem.argtypes = ctypes.py_object, ctypes.c_size_t, ctypes.py_object

PyTuple_SetItem(newObj, 0, m)
print(my_tuple) # this will print `('hello', 2, 3)`

Answer 1

同样，还有一个带有警告的

PyTuple_Resize

功能

因为元组应该是不可变的，所以只能使用它 如果该对象只有一个引用。如果出现以下情况，请勿使用此功能： 代码的其他部分可能已经知道元组。元组 最终总会增长或收缩。将此视为破坏 旧元组并创建新元组，只会更有效。

看源码，函数上有守卫

if (!PyTuple_Check(op) || Py_REFCNT(op) != 1) {
    .... error ....

果然，只有当只有 1 个对元组的引用时才允许这样做 - 该引用是认为更改它是个好主意的东西。因此，元组“大部分是不可变的”，但 C 代码可以在有限的情况下更改它，以避免创建新元组的惩罚。

Answer 2

文档中有一个注释说：

注意此函数“窃取”对 o 的引用并丢弃引用 到元组中受影响位置处已有的项目。

否则，在 Cpython Github 文档中，我们可以看到有关此函数的更多详细信息，尤其是此函数如何以及为何

steals

对象引用。我们可以读：

顺便说一句， :c:func:

PyTuple_SetItem

是设置元组的唯一方法 项目; :c:func:

PySequence_SetItem

和 :c:func:

PyObject_SetItem

拒绝这样做，因为元组是不可变的数据类型。你应该 仅对您正在创建的元组使用 :c:func:

PyTuple_SetItem

你自己。

可以使用以下命令编写填充列表的等效代码 :c:func:

PyList_New

和 :c:func:

PyList_SetItem

。

然而，在实践中，你很少会使用这些创建和创建的方式 填充元组或列表。有一个通用函数， :c:func:

Py_BuildValue

，可以从 C 创建最常见的对象 值，由 :dfn:

format string

.

指导