1在python中可以等于3吗？[重复]

Question

在继续下去之前，我意识到一个人永远不应该这样做。这个问题纯粹是出于教育目的；我进行这个练习是为了更好地理解python的内部结构、ctype以及它们是如何工作的。

我知道在python中改变整数的值相对容易。事实上，你可以通过扰乱内部来做很多事情。从C API参考，

当前的实现为-5到256之间的所有整数保留一个整数对象数组，当您在该范围内创建一个int时，实际上只会返回对现有对象的引用。所以应该可以改变1的值。我怀疑Python在本例中的行为尚未定义。：-）

考虑到CPython缓存了1的值，这样做应该相对容易（或者至少是可能的）。经过一番探索，我发现ctypes是一种选择。然而，我尝试的大多数结果都是一个错误。我通过改变2的值接近。

import ctypes
def deref(addr, typ):
     return ctypes.cast(addr, ctypes.POINTER(typ))

deref(id(2), ctypes.c_int)[6] = 1

1现在给出了错误的结果（朝着正确的方向迈出了一步），但我无法将其计算为“3”：

>>> 1 + 1
1

>>> 1 + 2
1

>>> 1 + 3
[1]    61014 segmentation fault  python3.6

我曾尝试过类似的事情，但最终以abarnert的内部模块失败告终。有没有办法让python中的11求值为3？还是说“1”非常重要，以至于如果不给我的翻译出一个错误，就无法完成这项工作？

Answer 1

免责声明：这个答案仅指CPython；我可能也错过了问题的要点...

我通过用C语言编写Python扩展实现了这一点。

在对象/intject. c中有一个info结构体PyInt_Type。它的tp_as_number字段是运算符函数表，其中的nb_add字段是加法运算符：

// the function in the same file that nb_add points to
static PyObject *
int_add(PyIntObject *v, PyIntObject *w)
    ...

PyInt_Type是一个公开的全局变量，可以通过WinAPI中Unix/GetProc地址中的dlsym检索：

#include <dlfcn.h>

...

// symbol look-up from the Python extension
void* addr = dlsym(RTLD_DEFAULT, "PyInt_Type");

// pointer to PyInt_Type
PyTypeObject *int_type = addr;

// pointer to int_as_number (PyInt_Type.tp_as_number)
PyNumberMethods *int_funcs = int_type->tp_as_number;

// pointer to int_add (tp_as_number->nb_add)
int_add_orig = int_funcs->nb_add;

// override this with a custom function
int_funcs->nb_add = (binaryfunc)int_add_new;

...

// custom add function
PyObject *int_add_new(PyIntObject *v, PyIntObject *w)
{
    long a = PyInt_AS_LONG(v);
    long b = PyInt_AS_LONG(w);

    // 1 + 1 = 3 special case
    if (a == 1 && b == 1) {
        return PyInt_FromLong(3);
    }

    // for all other cases default to the
    // original add function which was retrieved earlier
    return int_add_orig((PyObject *)v, (PyObject *)w);
}

通过保留所有原始代码和内部变量，新代码避免了以前经历过的分段错误：

>>> # load the extension

>>> import [...]

>>> 1 + 1
2

>>> # call the extension function which overloads the add operator

>>> 1 + 1
3

>>> 1 + 0
1

>>> 1 + 2
3

>>> 1 + 3
4