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PyTypeObject.tp_new 和 PyTypeObject.tp_init 是 Python C API 中用于自定义类型的两个函数，它们结合起来允许开发者自定义 Python 对象的创建和初始化行为。

tp_new 函数负责创建新的 Python 对象，并返回一个指向该对象的指针。在 Python 中，通过调用类的构造函数来创建对象。tp_new 可以被视为在 C 代码中手动调用构造函数的过程，因此在该函数中可以执行一些必要的内存分配等操作。需要注意的是，这个函数只负责分配内存，但不会初始化对象的属性。函数原型如下：

c
PyObject* PyTypeObject.tp_new(PyTypeObject *type, PyObject *args, PyObject *kwds);


tp_init 函数则负责初始化 Python 对象的属性。与 tp_new 不同，tp_init 的参数列表不包含 self 对象，而是将 self 对象作为第一个参数传入，开发者需要在该函数中根据需要对对象进行属性赋值等操作。函数原型如下：

c
int PyTypeObject.tp_init(PyObject *self, PyObject *args, PyObject *kwds);


以下是一个简单的例子，演示如何使用 tp_new 和 tp_init 自定义一个简单的 Python 类型：

c
#include <Python.h>

typedef struct {
PyObject_HEAD
int x;
} MyObject;

static PyObject* MyObject_new(PyTypeObject *type, PyObject *args, PyObject *kwds) {
MyObject *self;
self = (MyObject *)type->tp_alloc(type, 0);
if (self != NULL) {
self->x = 0;
}
return (PyObject *)self;
}

static int MyObject_init(MyObject *self, PyObject *args, PyObject *kwds) {
static char *kwlist[] = {"x", NULL};
if (!PyArg_ParseTupleAndKeywords(args, kwds, "i", kwlist, &self->x)) {
return -1;
}
return 0;
}

static PyTypeObject MyObjectType = {
PyVarObject_HEAD_INIT(NULL, 0)
.tp_name = "my_module.MyObject",
.tp_basicsize = sizeof(MyObject),
.tp_itemsize = 0,
.tp_flags = Py_TPFLAGS_DEFAULT,
.tp_new = MyObject_new,
.tp_init = (initproc) MyObject_init,
};

static PyModuleDef my_module = {
PyModuleDef_HEAD_INIT,
.m_name = "my_module",
.m_size = -1,
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_my_module(void) {
PyObject *m;
if (PyType_Ready(&MyObjectType) < 0) {
return NULL;
}
m = PyModule_Create(&my_module);
if (m == NULL) {
return NULL;
}
Py_INCREF(&MyObjectType);
PyModule_AddObject(m, "MyObject", (PyObject *)&MyObjectType);
return m;
}


这个例子定义了一个名为 MyObject 的 Python 类型，该类型包含一个整型属性 x。在 MyObject_new 函数中，为对象分配内存并将 x 属性初始化为 0；在 MyObject_init 函数中，通过解析输入参数并将其赋值给 self->x 初始化 x 属性。最后，使用 PyType_Ready 和 PyModule_Create 分别初始化模块和类型，并将其添加到模块中供 Python 代码使用。

使用该自定义类型的 Python 代码如下：

python
import my_module

# create a new MyObject instance with default value of x=0
obj1 = my_module.MyObject()

# create a new MyObject instance with x=42
obj2 = my_module.MyObject(x=42)

print(obj1.x) # 0
print(obj2.x) # 42


这个例子展示了如何在 C 代码中定义 Python 类型，并通过在 Python 中使用它来创建对象和访问属性。