Introspektion

Das Modul inspect unterstützt die Duck-Typisierung bei der Introspektion von Callable-Objekten vollständig.

Die Funktion inspect.Signature.from_callable() berechnet die Signatur eines Callable-Objekts. Wenn ein Objekt eine __signature__-Eigenschaft hat, gibt inspect.Signature.from_callable() diese einfach zurück. Zur weiteren Unterstützung der Duck-Typisierung, wenn ein Callable-Objekt eine __text_signature__ hat, wird die __signature__ daraus erstellt.

Das bedeutet, dass 3rd-Party-Builtin-Funktionen __text_signature__ implementieren können, wenn dies ausreichend ist, und die aufwändigere __signature__, wenn nötig.

Effiziente Aufrufe von Callable-Objekten von Drittanbietern

Derzeit werden die meisten Aufrufe an function und method_descriptor in benutzerdefiniertem Code unter Verwendung der internen „FastcallKeywords“-Aufrufkonvention weitergeleitet. Dieser PEP schlägt vor, dass diese Aufrufkonvention über einen C-Funktionszeiger implementiert wird. Drittanbieter-Callable-Objekte, die diese Binärschnittstelle implementieren, haben das Potenzial, so schnell aufgerufen zu werden wie eine eingebaute Funktion.

Für Python sichtbare Änderungen

1. Eine neue eingebaute Klasse, builtin_function, wird hinzugefügt.
2. types.BuiltinFunctionType wird auf builtin_function verweisen und nicht auf builtin_function_or_method.
3. Instanzen der Klasse builtin_function behalten die __module__-Eigenschaft von builtin_function_or_method und erhalten die Eigenschaften func_module und func_globals. func_module ermöglicht den Zugriff auf das Modul, zu dem die Funktion gehört. Beachten Sie, dass dies anders ist als die Eigenschaft __module__, die lediglich den Namen des Moduls zurückgibt. Die Eigenschaft func_globals ist äquivalent zu func_module.__dict__ und wird bereitgestellt, um die gleichnamige Eigenschaft der Python-Funktion zu emulieren.
4. Beim Binden einer Instanz von method_descriptor an eine Instanz ihrer besitzenden Klasse wird anstelle von builtin_function_or_method eine bound_method erstellt. Das bedeutet, dass die method_descriptors nun das Verhalten von Python-Funktionen genauer emulieren. Mit anderen Worten, [].append wird zu einer bound_method und nicht zu einer builtin_function_or_method.

Änderungen an der C-API

1. Eine neue Funktion PyBuiltinFunction_New(PyMethodDef *ml, PyObject *module) wird hinzugefügt, um eingebaute Funktionen zu erstellen.
2. PyCFunction_NewEx() und PyCFunction_New() werden als veraltet markiert und geben, wenn möglich, eine PyBuiltinFunction zurück, andernfalls eine builtin_function_or_method.

Interne C-Änderungen

Zwei neue Flags dürfen für das Feld typeobject.tp_flags verwendet werden. Dies sind Py_TPFLAGS_EXTENDED_CALL und Py_TPFLAGS_FUNCTION_DESCRIPTOR

typedef PyObject *(*extended_call_ptr)(PyObject *callable, PyObject** args,
                   int positional_argcount, PyTupleObject* kwnames);

typedef struct {
    PyObject_HEAD
    extended_call_ptr ext_call;
} PyExtendedCallable;

Drittanbieter-eingebaute Klassen, die die neue erweiterte Aufrufschnittstelle verwenden

Um eine Aufrufsleistung auf dem Niveau von Python-Funktionen und eingebauten Funktionen zu ermöglichen, sollten Drittanbieter-Callable-Objekte das Bit Py_TPFLAGS_EXTENDED_CALL von tp_flags setzen und sicherstellen, dass die entsprechende C-Struktur mit PyExtendedCallable beginnt. Jede eingebaute Klasse, bei der das Bit Py_TPFLAGS_EXTENDED_CALL gesetzt ist, muss auch die Funktion tp_call implementieren und sicherstellen, dass ihr Verhalten mit der Funktion ext_call konsistent ist.