Can 1+；1在python中等于3？

在继续之前，我知道一个人永远不应该这样做。这个问题纯粹是为了教育目的；我做这个练习是为了更好地理解python的内部结构，

ctypes

，以及它们是如何工作的

我知道在python中更改整数的值相对容易。事实上，弄乱内部结构会有一个问题。从

当前实现为所有对象保留一个整数对象数组 介于-5和256之间的整数，当您在该范围内创建整数时 实际上，只需返回对现有对象的引用。所以 应该可以更改1的值。我怀疑这种行为 在本例中，Python的名称未定义。：-）

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

是一个不错的选择。然而，我尝试的大多数结果都是SEGFULT。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+1现在给出了错误的结果（朝着正确方向迈出的一步），但我无法将其计算为“3”：

我尝试过类似的事情，但最终以abarnert的模块失败告终。有没有办法让python中的

1+1

求值为

3

？或者“1”是如此重要，以至于如果不责怪我的翻译，就无法完成这项工作

免责声明：此答案仅指CPython；我可能也没有抓住问题的重点

我能够（有点）通过用C编写Python扩展来实现这一点

在

Objects/intobject.c

中有一个信息结构

PyInt\u Type

。其

tp_as_number

字段是一个运算符函数表，其

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，可以在Unix中使用

dlsym

在WinAPI中使用

GetProcAddress

进行检索：

#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);
}

---

看起来你本可以做的

deref（id（2），ctypes.c_int）[6]=3

。我投票将这个问题作为离题题来结束，因为一旦你开始尝试到这个程度，你可能几乎可以实现任何事情，大部分都没有任何目的或用途，而这并不是我们来这里的真正目的。@LightnessRacesinOrbit不够公平，这样做的唯一目的是理解内部的一切：-）它是未定义的行为。当然，这是未定义的行为。当你把2的值搞乱的时候，你怎么能指望别的呢？未定义行为在我的测试中的具体表现方式是，写入2个字符的

write

调用返回2，但2对象的值为3，并且3的字符数超出了应该打印的字符数。@Prune我理解。我记得在java中曾经问过一个类似的问题，在这之前，这个问题得到了很好的接受，所以我认为只要它被视为理解内部结构的教学工具，这就可以了。很高兴参加社区投票，但是我喜欢你回答这个问题的方式！虽然这不是我在发布问题时最初的想法，但知道如何通过实际修改源代码来做到这一点很酷。@coldspeed很好，没有完全修改Python的源代码（目标是避免直接修改，因为它使这个问题在概念上变得微不足道：D），而是在运行时修改其内部状态变量（与您尝试使用

deref

）没有什么不同。是的，我明白了，这使用了C API来编写扩展。我仍在消化这一点，请原谅我的无知：）

#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);
}

>>> # 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