Python中一切皆对象，包括实例对象和类型对象，如整数、浮点数、字符串是实例对象，整数类型、浮点数类型、字符串类型是类型对象。
# [Python]
>>> n=10
>>> type(n)
<type 'int'>
>>> type(int)
<type 'type'>
>>> sys.getsizeof(n)
20
>>> sys.getsizeof(int)
444
>>>
如演示代码所示，整数对象(n)的类型是int(整数类型)，整数类型对象的类型是type(类型对象)；其中整数对象占用20字节内存，而整数类型对象占用444字节内存[这些数值取决于测试所使用的设备和系统]。
看到占用内存的数值大小，一定会非常好奇这些内存用来做什么，后面会贴源码来进行说明。对象是数据以及基于这些数据的操作的集合，在Python中对象一旦被创建，其在内存中的大小就固定不变。
PyObject
PyObject是对象系统的核心，所有的对象都包含这部分数据。它主要包括：用于内存管理的引用计数(ob_refcnt)、类型对象指针(ob_type)、堆内存中对象管理用的双向链表指针(_ob_next, _ob_prev)[总共16字节]。
其中ob_type指向对象所属的类型对象，而类型对象是有定义操作集合的，所以在运行时通过ob_type找到合适的操作(函数调用)，实现了Python的动态机制。
// [C]
typedef struct _object {
struct _object *_ob_next;
struct _object *_ob_prev;
Py_ssize_t ob_refcnt;
struct _typeobject *ob_type;
} PyObject;
PyVarObject
同一类型的对象占用的内存大小并非相同的，如字符串对象，依据字符串长度占用的内存大小不同，所以这种变长对象用PyVarObject结构体来表示。当然也有一些类型对象是定长的，如整数对象、浮点数对象。
// [C]
typedef struct {
PyObject_HEAD // PyObject数据部分
Py_ssize_t ob_size; // 大小
} PyVarObject;
相对于PyObject，定长对象只增加了变长对象的大小字段(ob_size)。
PyObject和PyVarObject的数据中，都有指向类型对象的指针，类型对象是_typeobject结构体，即PyTypeObject。
PyTypeObject
类型对象也包含实例对象的数据部分(引用计数、类型对象指针，对象双链表指针)，它包含的更多字段是适用于此类型的操作。比如：
标准操作：释放内存(tp_dealloc)、打印(tp_print)、获取属性(tp_getattr)、设置属性(tp_setattr)、比较(tp_compare)。
数值对象操作集合(tp_as_number)、序列对象操作集合(tp_as_sequence)、关联对象操作集合(tp_as_mapping)等[限于篇幅省略了很多字段]。
// [C]
typedef struct _typeobject {
PyObject_VAR_HEAD
const char *tp_name; // 类型名
Py_ssize_t tp_basicsize, tp_itemsize; // 内存分配 // 标准操作
destructor tp_dealloc;
printfunc tp_print;
getattrfunc tp_getattr;
setattrfunc tp_setattr;
cmpfunc tp_compare;
reprfunc tp_repr; PyNumberMethods *tp_as_number; // 数值对象应该支持的操作
PySequenceMethods *tp_as_sequence; // 序列对象应该支持的操作
PyMappingMethods *tp_as_mapping; // 关联对象应该支持的操作 ...
} PyTypeObject;
注：像cmpfunc是定义的函数指针，其它的函数指针也有类似的定义。
typedef int (*cmpfunc)(PyObject *, PyObject *); // 比较两个PyObject对象的函数指针
在Python中，一般来说对象是不能被静态初始化的也不能在栈空间生存。但内建的类型对象都是被静态初始化的，如PyInt_Type、PyFloat_Type、PyString_Type等，其中PyInt_Type的初始化代码如下：
// [C]
PyTypeObject PyInt_Type = {
PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0) // ob_type == &PyType_Type
"int",
sizeof(PyIntObject),
0,
(destructor)int_dealloc, /* tp_dealloc */
(printfunc)int_print, /* tp_print */
0, /* tp_getattr */
0, /* tp_setattr */
(cmpfunc)int_compare, /* tp_compare */
(reprfunc)int_to_decimal_string, /* tp_repr */
&int_as_number, /* tp_as_number */
...
};
注：PyType_Type是类型的类型。
说完了内建类型，那自定义类型在Python是如何表示的呢？
自定义class演示代码如下：
# [Python]
>>> class A(object):
... def __init__(self):
... pass
...
>>> A.__class__
<type 'type'>
>>> type.__class__
<type 'type'>
可以看到自定义class的类型对象是PyType_Type，即用PyType_Type对象来创建自定义类型对象。
PyType_Type的初始化代码如下：
// [C]
PyTypeObject PyType_Type = {
PyVarObject_HEAD_INIT(&PyType_Type, 0) // ob_type == &PyType_Type
"type", /* tp_name */
sizeof(PyHeapTypeObject), /* tp_basicsize */
sizeof(PyMemberDef), /* tp_itemsize */
(destructor)type_dealloc, /* tp_dealloc */
0, /* tp_print */
0, /* tp_getattr */
0, /* tp_setattr */
0, /* tp_compare */
(reprfunc)type_repr, /* tp_repr */
0, /* tp_as_number */
...
};
自此把实例对象、类型对象基本讲清楚了，至于具体类型的特性、操作则需要后续再具体讲解。
