Python之美[从初学者到高手]-一步一步动手给Python写扩展(错误处理和引用计数)

Python之美[从菜鸟到高手]--一步一步动手给Python写扩展(异常处理和引用计数)

    我们将继续一步一步动手给Python写扩展，通过上一篇我们学习了如何写扩展，本篇将介绍一些高级话题，如异常，引用计数问题等。强烈建议先看上一篇，Python之美[从菜鸟到高手]--一步一步动手给Python写扩展(爱之初体验)的基础知识。

一：扩展中的异常处理

    高级语言如C++,Java等都有完善的异常控制，Python也不例外。但与C++不同的是，写C++你可以完全抛弃异常处理，但Python中基本是不可能的。记得Google的C++编码规范中明确指出，他们是不允许使用异常的，因为会打乱控制流，导致调试等复杂度增加，有兴趣的童鞋可以看看。但Python中你是避免不了的，很多内置函数和模块都大量的使用了异常。所以为了我们编写的模块更加Pythonic，异常处理免不了。

下面一段代码是在上一篇文章中的增强版，主要就是在异常处理方面。

   通过dir(),我们发现新增加了error和IoError，我们看看这到底是什么？
   哦，原来spam.error就是一个异常类，是通过代码39行加入：PyModule_AddObject的函数原形，int PyModule_AddObject(PyObject *module, const char *name, PyObject *value)，其中module就是Py_InitModule()返回的对象。代码39行：PyModule_AddObject(m,"error",SpamError)，含义就是将SpamError这个类加入m这个模块中，并简记为“error”。而SpamError就是一个异常类，是通过35行的SpamError=PyErr_NewException("spam.error",NULL,NULL)创建的，PyObject* PyErr_NewException(char *name, PyObject *base, PyObject *dict)返回一个新创建的异常类，SpamError是程序开头定义的一个静态变量，到这里我们都知道了异常类如何定义了，那如何使用呢？
   代码14行，当系统调用失败，通过PyErr_SetString(SpamError,"system call failed")设置异常，一般都是使用void PyErr_SetString(PyObject *type, const char *message)来设置异常，代码很简洁，下面通过实例看看如何使用。

  我们调用了一个不存在的命令，很明显抛出的是IoError，额突然发现名字起的不好，应该为NotFound异常更加贴切。
  这里需要注意37行的Py_INCREF(SpamError)，由于异常可以由外部代码删除，这样将导致SpamError成为悬垂指针(也就是SpamError指向的地址被释放，但SpamError还是指向原来的地址)，所以将SpamError的引用加1，这样异常类就不会被释放。
   下面是几点扩展知识点：
1，如果要忽略函数抛出的异常，可以用PyErr_Clear()。因为异常只有传递到Python解释器时才起作用，所以在C API层次可以清除。
2，如果是申请内存函数(malloc等)失败，要设置异常，需要设置PyErr_NoMemory()，并需要将异常指示器返回，简单来说就是这样：return PyErr_NoMemory()；
主要是所有的对象创建函数都是这么干的，所以我们要遵守规矩。
   下面给一个demo程序，也就是上面代码的演化版，增加了异常清除，给模块增加变量，如模块版本信息，作者等。

   从上面我们可以看出，的确没有抛出异常，而且返回值也的确是0。

二，引用计数
  Python中使用了引用计数(为主)来解决垃圾回收，想了解Python如何进行垃圾回收可以看Python之美[从菜鸟到高手]--Python垃圾回收机制及gc模块详解。那么在C API层次如何控制引用的呢？
  常用的有4个C API，
voidno_bug(PyObject *list){    PyObject *item = PyList_GetItem(list, 0);    Py_INCREF(item);    PyList_SetItem(list, 1, PyInt_FromLong(0L));    PyObject_Print(item, stdout, 0);    Py_DECREF(item);}