# 공통 객체 구조체

파이썬의 객체 형 정의에 사용되는 많은 구조체가 있습니다. 이 섹션에서는 이러한 구조체와 사용 방법에 관해 설명합니다.

## 기본 객체 형과 매크로

모든 파이썬 객체는 궁극적으로 객체의 메모리 표현의 처음에서 적은 수의 필드를 공유합니다. 이들은 `PyObject`와 `PyVarObject` 형으로 표시되며, 다른 모든 파이썬 객체의 정의에서, 직접 또는 간접적으로, 사용되는 일부 매크로의 확장을 통해 정의됩니다. 추가 매크로는 참조 횟수에서 찾을 수 있습니다.

type PyObject
  Part of the 제한된 API. (Only some members are part of the stable ABI.)

  모든 객체 형은 이 형의 확장입니다. 이것은 파이썬이 객체에 대한 포인터를 객체로 취급하는 데 필요한 정보를 포함하는 형입니다. 일반적인 “릴리스” 빌드에는, 객체의 참조 횟수와 해당 형 객체에 대한 포인터만 포함됩니다. 실제로 `PyObject`로 선언된 것은 없지만, 파이썬 객체에 대한 모든 포인터를 PyObject*로 캐스트 할 수 있습니다. `Py_REFCNT`와 `Py_TYPE` 매크로를 사용하여 멤버에 액세스해야 합니다.

type PyVarObject
  Part of the 제한된 API. (Only some members are part of the stable ABI.)

  이것은 `ob_size` 필드를 추가하는 `PyObject`의 확장입니다. 이것은 길이라는 개념을 가진 객체에만 사용됩니다. 이 형은 종종 파이썬/C API에 나타나지 않습니다. `Py_REFCNT`, `Py_TYPE` 및 `Py_SIZE` 매크로를 사용하여 멤버에 액세스해야 합니다.

PyObject_HEAD

  길이가 변하지 않는 객체를 나타내는 새로운 형을 선언할 때 사용되는 매크로입니다. PyObject_HEAD 매크로는 다음과 같이 확장됩니다:

      PyObject ob_base;

  위의 `PyObject` 설명서를 참조하십시오.

PyObject_VAR_HEAD

  인스턴스마다 길이가 다른 객체를 나타내는 새로운 형을 선언할 때 사용되는 매크로입니다. PyObject_VAR_HEAD 매크로는 다음과 같이 확장됩니다:

      PyVarObject ob_base;

  위의 `PyVarObject` 설명서를 참조하십시오.

PyTypeObject PyBaseObject_Type
  Part of the 안정 ABI.

  The base class of all other objects, the same as `object` in Python.

int Py_Is(PyObject *x, PyObject *y)
  Part of the 안정 ABI 버전 3.10 이후로.

  Test if the x object is the y object, the same as `x is y` in Python.

  Added in version 3.10.

int Py_IsNone(PyObject *x)
  Part of the 안정 ABI 버전 3.10 이후로.

  Test if an object is the `None` singleton, the same as `x is None` in Python.

  Added in version 3.10.

int Py_IsTrue(PyObject *x)
  Part of the 안정 ABI 버전 3.10 이후로.

  Test if an object is the `True` singleton, the same as `x is True` in Python.

  Added in version 3.10.

int Py_IsFalse(PyObject *x)
  Part of the 안정 ABI 버전 3.10 이후로.

  Test if an object is the `False` singleton, the same as `x is False` in Python.

  Added in version 3.10.

PyTypeObject *Py_TYPE(PyObject *o)
  반환값: 빌린 참조.

  Get the type of the Python object o.

  Return a borrowed reference.

  Use the `Py_SET_TYPE()` function to set an object type.

  버전 3.11에서 변경: `Py_TYPE()` is changed to an inline static function. The parameter type is no longer const PyObject*.

int Py_IS_TYPE(PyObject *o, PyTypeObject *type)

  객체 o의 형이 type이면 0이 아닌 값을 반환합니다. 그렇지 않으면 0을 반환합니다. `Py_TYPE(o) == type`과 동등합니다.

  Added in version 3.9.

void Py_SET_TYPE(PyObject *o, PyTypeObject *type)

  객체 o의 형을 type으로 설정합니다.

  Added in version 3.9.

Py_ssize_t Py_SIZE(PyVarObject *o)

  Get the size of the Python object o.

  Use the `Py_SET_SIZE()` function to set an object size.

  버전 3.11에서 변경: `Py_SIZE()` is changed to an inline static function. The parameter type is no longer const PyVarObject*.

void Py_SET_SIZE(PyVarObject *o, Py_ssize_t size)

  객체 o의 크기를 size로 설정합니다.

  Added in version 3.9.

PyObject_HEAD_INIT(type)

  이것은 새로운 `PyObject` 형의 초기화 값으로 확장되는 매크로입니다. 이 매크로는 다음으로 확장됩니다:

      _PyObject_EXTRA_INIT
      1, type,

PyVarObject_HEAD_INIT(type, size)

  이것은 `ob_size` 필드를 포함하여, 새로운 `PyVarObject` 형의 초기화 값으로 확장되는 매크로입니다. 이 매크로는 다음으로 확장됩니다:

      _PyObject_EXTRA_INIT
      1, type, size,

## 함수와 메서드 구현

type PyCFunction
  Part of the 안정 ABI.

  대부분 파이썬 콜러블을 C로 구현하는 데 사용되는 함수 형. 이 형의 함수는 두 개의 PyObject* 매개 변수를 취하고 하나의 값을 반환합니다. 반환 값이 NULL이면, 예외가 설정되어 있어야 합니다. `NULL`이 아니면, 반환 값은 파이썬에 노출된 함수의 반환 값으로 해석됩니다. 함수는 새로운 참조를 반환해야 합니다.

  함수 서명은 다음과 같습니다:

      PyObject *PyCFunction(PyObject *self,
                            PyObject *args);

type PyCFunctionWithKeywords
  Part of the 안정 ABI.

  서명이 METH_VARARGS | METH_KEYWORDS 인 파이썬 콜러블을 C로 구현하는 데 사용되는 함수 형. 함수 서명은 다음과 같습니다:

      PyObject *PyCFunctionWithKeywords(PyObject *self,
                                        PyObject *args,
                                        PyObject *kwargs);

type PyCFunctionFast
  Part of the 안정 ABI 버전 3.13 이후로.

  서명이 `METH_FASTCALL` 인 파이썬 콜러블을 C로 구현하는 데 사용되는 함수 형. 함수 서명은 다음과 같습니다:

      PyObject *PyCFunctionFast(PyObject *self,
                                PyObject *const *args,
                                Py_ssize_t nargs);

type PyCFunctionFastWithKeywords
  Part of the 안정 ABI 버전 3.13 이후로.

  서명이 METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS 인 파이썬 콜러블을 C로 구현하는 데 사용되는 함수 형. 함수 서명은 다음과 같습니다:

      PyObject *PyCFunctionFastWithKeywords(PyObject *self,
                                            PyObject *const *args,
                                            Py_ssize_t nargs,
                                            PyObject *kwnames);

type PyCMethod

  서명이 METH_METHOD | METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS 인 파이썬 콜러블을 C로 구현하는 데 사용되는 함수 형. 함수 서명은 다음과 같습니다:

      PyObject *PyCMethod(PyObject *self,
                          PyTypeObject *defining_class,
                          PyObject *const *args,
                          Py_ssize_t nargs,
                          PyObject *kwnames)

  Added in version 3.9.

type PyMethodDef
  Part of the 안정 ABI (including all members).

  확장형의 메서드를 기술하는 데 사용되는 구조체. 이 구조체에는 네 개의 필드가 있습니다:

  const char *ml_name

    메서드의 이름.

  PyCFunction ml_meth

    C 구현에 대한 포인터.

  int ml_flags

    호출 구성 방법을 나타내는 플래그 비트.

  const char *ml_doc

    독스트링의 내용을 가리킵니다.

`ml_meth`는 C 함수 포인터입니다. 함수는 형이 다를 수 있지만, 항상 PyObject*를 반환합니다. 함수가 `PyCFunction`이 아니면, 컴파일러는 메서드 테이블에서 캐스트를 요구합니다. `PyCFunction`이 첫 번째 매개 변수를 PyObject*로 정의하더라도, 일반적으로 메서드 구현은 self 객체의 특정 C 형을 사용합니다.

`ml_flags` 필드는 다음 플래그를 포함 할 수 있는 비트 필드입니다. 개별 플래그는 호출 규칙이나 바인딩 규칙을 나타냅니다.

다음과 같은 호출 규칙이 있습니다:

METH_VARARGS

  이는 메서드가 `PyCFunction` 형인 일반적인 호출 규칙입니다. 함수는 두 개의 PyObject* 값을 기대합니다. 첫 번째는 메서드의 self 객체입니다; 모듈 함수의 경우, 모듈 객체입니다. 두 번째 매개 변수(종종 args라고 합니다)는 모든 인자를 나타내는 튜플 객체입니다. 이 매개 변수는 일반적으로 `PyArg_ParseTuple()`이나 `PyArg_UnpackTuple()`을 사용하여 처리됩니다.

METH_KEYWORDS

  Can only be used in certain combinations with other flags: METH_VARARGS | METH_KEYWORDS, METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS and METH_METHOD | METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS.

METH_VARARGS | METH_KEYWORDS

  이러한 플래그가 있는 메서드는 `PyCFunctionWithKeywords` 형이어야 합니다. 이 함수는 세 개의 매개 변수를 기대합니다: self, args, kwargs. 여기서 kwargs는 모든 키워드 인자의 딕셔너리이거나 키워드 인자가 없으면 `NULL`일 수 있습니다. 매개 변수는 일반적으로 `PyArg_ParseTupleAndKeywords()`를 사용하여 처리됩니다.

METH_FASTCALL

  위치 인자만 지원하는 빠른 호출 규칙. 메서드의 형은 `PyCFunctionFast` 입니다. 첫 번째 매개 변수는 self이고, 두 번째 매개 변수는 인자를 나타내는 PyObject* 값의 C 배열이며, 세 번째 매개 변수는 인자 수(배열의 길이)입니다.

  Added in version 3.7.

  버전 3.10에서 변경: `METH_FASTCALL`은 이제 안정 API의 일부입니다.

METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS

  `PyCFunctionFastWithKeywords` 형의 메서드를 사용하여, 키워드 인자도 지원하는 `METH_FASTCALL`의 확장. 키워드 인자는 벡터콜(vectorcall) 프로토콜과 같은 방식으로 전달됩니다: 추가의 네 번째 PyObject* 매개 변수가 있는데, 키워드 인자의 이름(문자열임이 보장됩니다)을 나타내는 튜플이거나 키워드가 없으면 `NULL`일 수 있습니다. 키워드 인자의 값은 위치 인자 다음에 args 배열에 저장됩니다.

  Added in version 3.7.

METH_METHOD

  Can only be used in the combination with other flags: METH_METHOD | METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS.

METH_METHOD | METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS

  정의하는 클래스(defining class), 즉, 문제의 메서드를 포함하는 클래스를 지원하는 METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS의 확장. 정의하는 클래스는 `Py_TYPE(self)`의 슈퍼 클래스일 수 있습니다.

  메서드는 `PyCMethod` 형이어야 하는데, `self` 뒤에 `defining_class` 인자가 추가된 `METH_FASTCALL | METH_KEYWORDS`와 같습니다.

  Added in version 3.9.

METH_NOARGS

  매개 변수가 없는 메서드는 `METH_NOARGS` 플래그로 나열되어 있으면, 인자가 주어졌는지 확인할 필요가 없습니다. `PyCFunction` 형이어야 합니다. 첫 번째 매개 변수의 이름은 일반적으로 self이며 모듈이나 객체 인스턴스에 대한 참조를 보유합니다. 모든 경우에 두 번째 매개 변수는 `NULL`입니다.

  The function must have 2 parameters. Since the second parameter is unused, `Py_UNUSED` can be used to prevent a compiler warning.

METH_O

  `"O"` 인자로 `PyArg_ParseTuple()`을 호출하는 대신, 단일 객체 인자가 있는 메서드는 `METH_O` 플래그로 나열 할 수 있습니다. `PyCFunction` 형이고, self 매개 변수와 단일 인자를 나타내는 PyObject* 매개 변수를 갖습니다.

이 두 상수는 호출 규칙을 나타내는 데 사용되지 않고 클래스의 메서드와 함께 사용할 때 바인딩을 나타냅니다. 모듈에 정의된 함수에는 사용할 수 없습니다. 이러한 플래그 중 최대 하나를 주어진 메서드에 대해 설정할 수 있습니다.

METH_CLASS

  메서드로 형의 인스턴스가 아닌 형 객체가 첫 번째 매개 변수로 전달됩니다. `classmethod()` 내장 함수를 사용할 때 만들어지는 것과 유사한 클래스 메서드(class methods)를 만드는 데 사용됩니다.

METH_STATIC

  메서드로 형의 인스턴스가 아닌 `NULL`이 첫 번째 매개 변수로 전달됩니다. `staticmethod()` 내장 함수를 사용할 때 만들어지는 것과 유사한 정적 메서드(static methods)를 만드는 데 사용됩니다.

하나의 다른 상수는 같은 메서드 이름을 가진 다른 정의 대신 메서드가 로드되는지를 제어합니다.

METH_COEXIST

  기존 정의 대신 메서드가 로드됩니다. METH_COEXIST가 없으면, 기본값은 반복되는 정의를 건너뛰는 것입니다. 슬롯 래퍼가 메서드 테이블 전에 로드되므로, 예를 들어 sq_contains 슬롯의 존재는 `__contains__()`라는 래핑 된 메서드를 생성하고 같은 이름의 해당 PyCFunction을 로드하지 않습니다. 플래그가 정의되면, PyCFunction이 래퍼 객체 자리에 로드되고 슬롯과 공존합니다. 이는 PyCFunction에 대한 호출이 래퍼 객체 호출보다 최적화되어 있기 때문에 유용합니다.

PyObject *PyCMethod_New(PyMethodDef *ml, PyObject *self, PyObject *module, PyTypeObject *cls)
  반환값: 새 참조. Part of the 안정 ABI 버전 3.9 이후로.

  Turn ml into a Python callable object. The caller must ensure that ml outlives the callable. Typically, ml is defined as a static variable.

  The self parameter will be passed as the self argument to the C function in `ml->ml_meth` when invoked. self can be `NULL`.

  The callable object’s `__module__` attribute can be set from the given module argument. module should be a Python string, which will be used as name of the module the function is defined in. If unavailable, it can be set to `None` or `NULL`.

  더 보기

  `function.__module__`

  The cls parameter will be passed as the defining_class argument to the C function. Must be set if `METH_METHOD` is set on `ml->ml_flags`.

  Added in version 3.9.

PyObject *PyCFunction_NewEx(PyMethodDef *ml, PyObject *self, PyObject *module)
  반환값: 새 참조. Part of the 안정 ABI.

  Equivalent to `PyCMethod_New(ml, self, module, NULL)`.

PyObject *PyCFunction_New(PyMethodDef *ml, PyObject *self)
  반환값: 새 참조. Part of the 안정 ABI 버전 3.4 이후로.

  Equivalent to `PyCMethod_New(ml, self, NULL, NULL)`.

## 확장형의 어트리뷰트 액세스

type PyMemberDef
  Part of the 안정 ABI (including all members).

  C 구조체 멤버에 해당하는 형의 어트리뷰트를 기술하는 구조체. 클래스를 정의할 때, 이 구조체들의 NULL-종료 배열을 `tp_members` 슬롯에 넣습니다.

  필드는 순서대로 다음과 같습니다:

  const char *name

    Name of the member. A NULL value marks the end of a `PyMemberDef[]` array.

    The string should be static, no copy is made of it.

  int type

    The type of the member in the C struct. See Member types for the possible values.

  Py_ssize_t offset

    멤버가 형의 객체 구조체에 위치하는 바이트 단위의 오프셋.

  int flags

    Zero or more of the Member flags, combined using bitwise OR.

  const char *doc

    The docstring, or NULL. The string should be static, no copy is made of it. Typically, it is defined using `PyDoc_STR`.

  By default (when `flags` is `0`), members allow both read and write access. Use the `Py_READONLY` flag for read-only access. Certain types, like `Py_T_STRING`, imply `Py_READONLY`. Only `Py_T_OBJECT_EX` (and legacy `T_OBJECT`) members can be deleted.

  힙 할당형(`PyType_FromSpec()`이나 유사한 것을 사용하여 만들어진)의 경우, `PyMemberDef`는 형 객체의 `tp_vectorcall_offset`에 해당하는 특수 멤버 `"__vectorcalloffset__"`에 대한 정의를 포함할 수 있습니다. `Py_T_PYSSIZET`과 `Py_READONLY`로 정의해야 합니다, 예를 들면:

      static PyMemberDef spam_type_members[] = {
          {"__vectorcalloffset__", Py_T_PYSSIZET,
           offsetof(Spam_object, vectorcall), Py_READONLY},
          {NULL}  /* Sentinel */
      };

  (You may need to `#include <stddef.h>` for `offsetof()`.)

  The legacy offsets `tp_dictoffset` and `tp_weaklistoffset` can be defined similarly using `"__dictoffset__"` and `"__weaklistoffset__"` members, but extensions are strongly encouraged to use `Py_TPFLAGS_MANAGED_DICT` and `Py_TPFLAGS_MANAGED_WEAKREF` instead.

  버전 3.12에서 변경: `PyMemberDef` is always available. Previously, it required including `"structmember.h"`.

PyObject *PyMember_GetOne(const char *obj_addr, struct PyMemberDef *m)
  Part of the 안정 ABI.

  Get an attribute belonging to the object at address obj_addr. The attribute is described by `PyMemberDef` m. Returns `NULL` on error.

  버전 3.12에서 변경: `PyMember_GetOne` is always available. Previously, it required including `"structmember.h"`.

int PyMember_SetOne(char *obj_addr, struct PyMemberDef *m, PyObject *o)
  Part of the 안정 ABI.

  Set an attribute belonging to the object at address obj_addr to object o. The attribute to set is described by `PyMemberDef` m. Returns `0` if successful and a negative value on failure.

  버전 3.12에서 변경: `PyMember_SetOne` is always available. Previously, it required including `"structmember.h"`.

### Member flags

The following flags can be used with `PyMemberDef.flags`:

Py_READONLY

  Not writable.

Py_AUDIT_READ

  Emit an `object.__getattr__` audit event before reading.

Py_RELATIVE_OFFSET

  Indicates that the `offset` of this `PyMemberDef` entry indicates an offset from the subclass-specific data, rather than from `PyObject`.

  Can only be used as part of `Py_tp_members` `slot` when creating a class using negative `basicsize`. It is mandatory in that case.

  This flag is only used in `PyType_Slot`. When setting `tp_members` during class creation, Python clears it and sets `PyMemberDef.offset` to the offset from the `PyObject` struct.

버전 3.10에서 변경: The `RESTRICTED`, `READ_RESTRICTED` and `WRITE_RESTRICTED` macros available with `#include "structmember.h"` are deprecated. `READ_RESTRICTED` and `RESTRICTED` are equivalent to `Py_AUDIT_READ`; `WRITE_RESTRICTED` does nothing.

버전 3.12에서 변경: The `READONLY` macro was renamed to `Py_READONLY`. The `PY_AUDIT_READ` macro was renamed with the `Py_` prefix. The new names are now always available. Previously, these required `#include "structmember.h"`. The header is still available and it provides the old names.

### Member types

`PyMemberDef.type` can be one of the following macros corresponding to various C types. When the member is accessed in Python, it will be converted to the equivalent Python type. When it is set from Python, it will be converted back to the C type. If that is not possible, an exception such as `TypeError` or `ValueError` is raised.

Unless marked (D), attributes defined this way cannot be deleted using e.g. `del` or `delattr()`.

매크로 이름 | C 형 | Python type
--- | --- | ---
Py_T_BYTE | char | `int`
Py_T_SHORT | short | `int`
Py_T_INT | int | `int`
Py_T_LONG | long | `int`
Py_T_LONGLONG | long long | `int`
Py_T_UBYTE | unsigned char | `int`
Py_T_UINT | unsigned int | `int`
Py_T_USHORT | unsigned short | `int`
Py_T_ULONG | unsigned long | `int`
Py_T_ULONGLONG | unsigned long long | `int`
Py_T_PYSSIZET | Py_ssize_t | `int`
Py_T_FLOAT | float | `float`
Py_T_DOUBLE | double | `float`
Py_T_BOOL | char (written as 0 or 1) | `bool`
Py_T_STRING | const char* (*) | `str` (RO)
Py_T_STRING_INPLACE | const char[] (*) | `str` (RO)
Py_T_CHAR | char (0-127) | `str` (**)
Py_T_OBJECT_EX | PyObject* | `object` (D)

> (*): Zero-terminated, UTF8-encoded C string. With `Py_T_STRING` the C representation is a pointer; with `Py_T_STRING_INPLACE` the string is stored directly in the structure.

> (**): String of length 1. Only ASCII is accepted.

> (RO): Implies `Py_READONLY`.

> (D): Can be deleted, in which case the pointer is set to `NULL`. Reading a `NULL` pointer raises `AttributeError`.

Added in version 3.12: In previous versions, the macros were only available with `#include "structmember.h"` and were named without the `Py_` prefix (e.g. as `T_INT`). The header is still available and contains the old names, along with the following deprecated types:

T_OBJECT

  Like `Py_T_OBJECT_EX`, but `NULL` is converted to `None`. This results in surprising behavior in Python: deleting the attribute effectively sets it to `None`.

T_NONE

  Always `None`. Must be used with `Py_READONLY`.

### Defining Getters and Setters

type PyGetSetDef
  Part of the 안정 ABI (including all members).

  형에 대한 프로퍼티 같은 액세스를 정의하는 구조체. `PyTypeObject.tp_getset` 슬롯에 대한 설명도 참조하십시오.

  const char *name

    어트리뷰트 이름

  getter get

    어트리뷰트를 얻는 C 함수.

  setter set

    어트리뷰트를 설정하거나 삭제하는 선택적 C 함수. `NULL`이면, 어트리뷰트는 읽기 전용입니다.

  const char *doc

    선택적 독스트링

  void *closure

    선택적 사용자 데이터 포인터, getter와 setter에 추가 데이터를 제공합니다.

typedef PyObject *(*getter)(PyObject*, void*)
  Part of the 안정 ABI.

  `get` 함수는 하나의 PyObject* 매개 변수(인스턴스)와 사용자 데이터 포인터(연관된 `closure`)를 받아들입니다:

  성공하면 새 참조를 반환하고, 실패하면 설정된 예외와 함께 `NULL`을 반환해야 합니다.

typedef int (*setter)(PyObject*, PyObject*, void*)
  Part of the 안정 ABI.

  `set` 함수는 두 개의 PyObject* 매개 변수(인스턴스와 설정할 값)와 사용자 데이터 포인터(연관된 `closure`)를 받아들입니다:

  어트리뷰트를 삭제해야 하는 경우 두 번째 매개 변수는 `NULL`입니다. 성공하면 `0`을, 실패하면 설정된 예외와 함께 `-1`을 반환해야 합니다.