greenlet 模块源码

模块初始化

greenlet是用C编写的一个扩展模块，即用Python去调用C程序。像下面这段代码，内部都是怎样的一个过程呢？

from greenlet import greenlet

def test1():
print 12
gr2.switch()
print 34

def test2():
print 56
gr1.switch()
print 78

gr1 = greenlet(test1)
gr2 = greenlet(test2)
gr1.switch()

这段代码中，我们看到

from greenlet import greenlet

这句，相信都能明白是导入了一个模块。为什么要导入这个模块呢？这个问题有点瞧不起大家了，因为我们可能需要使用这个模块的某个功能。那在导入这个模块的时候，Python解释器需要做哪些工作呢？在使用一个类的时候，我们肯定是需要调用构造函数来初始化的，导入模块就类似于这样的一个初始化过程。所以肯定会有一个初始化函数，它长啥样？

在文档中有这样一句：The initialization function must be named 

initname()

,
where name is the name of the module, and should be the only non-static item defined in the module file.

所以对于greenlet，我们就能找到

initgreenlet(void)

函数。

#define INITERROR return
// 第一次导入greenlet模块时调用
PyMODINIT_FUNC initgreenlet(void)
{
PyObject* m = NULL;
char** p = NULL;
PyObject *c_api_object;
static void *_PyGreenlet_API[PyGreenlet_API_pointers];

GREENLET_NOINLINE_INIT();

m = Py_InitModule("greenlet", GreenMethods);

if (m == NULL)
{
INITERROR;
}
...
}

首先根据模块名查找相应的初始化函数，然后

Py_InitModule()

函数向Python解释器注册该模块中所有可以用到的方法。而

Py_InitModule()

函数是由Python提供的C
API，对于使用C API只需要包含一个头文件就可以了。

官方文档描述：All function, type and macro definitions needed to use the Python/C API are included in your code by the following line:

#include "Python.h"

方法列表

看下关键代码

m = Py_InitModule("greenlet", GreenMethods)

。官方文档描述：Create
a new module object based on a name and table of functions, returning the new module object.

里面提到了table of functions，在这个模块中指的就是

GreenMethods

，一般称它为方法列表。该列表给出了所有可以被Python解释器使用的方法，将这些方法注册到这个模块中，这样在我们导入模块后就可以直接使用了。

当Python程序第一次导入greenlet模块的时候，调用

initgreenlet()

函数。接着

Py_InitModule()

会创建一个“模块对象”（它将被插入到

sys.modules

字典下的“greenlet”键下），并且将方法列表（PyMethodDef结构数组）构成的内建函数对象作为它的第二个参数传到刚被创建的模块中。

Py_InitModule()

返回一个指向它创建的模块对象的指针。方法列表代码：

static PyMethodDef GreenMethods[] = {
{"getcurrent", (PyCFunction)mod_getcurrent, METH_NOARGS, /*XXX*/ NULL},
...
};

方法列表中的各项参数如下：

(PyCFunction)mod_getcurrent

函数如下：

static PyObject* mod_getcurrent(PyObject* self)
{
if (!STATE_OK)
return NULL;
Py_INCREF(ts_current);
return (PyObject*) ts_current;
}

该函数的作用就是获取当前greenlet对象，并添加引用计数。

小结

一个模块的初始化工作大致是这样的。不过针对greenlet发现了一些问题，在该模块的方法列表中看到了

getcurrent

，而其他像

switch

、

run

等却没有看到。随后去查阅greenlet的官方文档，看到了

greenlet.getcurrent()

和

g.switch(*args,
**kwargs)

，却被分别安排在『实例化』和『greenlets的方法和属性』两个不同的标题之下，为什么要这样区分呢？

以上部分都是一个Python C扩展模块基本的初始化工作，针对greenlet还有其他要做的。具体怎么做以及上面问题的答案就放到下一篇讲吧，因为内容比较多在这篇讲不完。