由cdef公开函数创建的PyObject*是否需手动减少引用计数？

背景代码 #

Python导出实现 #

class Object:
    def method(self):
        pass
    
cdef public object create_object() with gil:
    return Object()

cdef public void py_method(object obj) with gil:
    obj.method()  # 要求obj具备method()方法

生成的C头文件导出函数 #

__PYX_EXTERN_C PyObject *create_object(void);
__PYX_EXTERN_C void py_method(PyObject *);

核心问题 #

是否需要编写如下函数来避免内存泄漏？

from cpython cimport Py_XDECREF, PyObject
cdef public void destroy_object(PyObject* obj) with gil:
    Py_XDECREF(obj)

对应C++使用示例 #

auto obj = create_object();
py_method(obj);

// 最后释放对象
destroy_object(obj);

回答 #

需要编写这个destroy_object函数，理由如下：

• create_object返回的PyObject*自带引用计数+1，C++拿到该指针后相当于持有了对象的引用，Python垃圾回收机制不会自动回收这个对象。
• 不主动调用Py_XDECREF释放引用的话，这个Object实例会一直占用内存，最终导致内存泄漏。
• Py_XDECREF比Py_DECREF更安全，它会先检查指针是否为NULL，避免空指针解引用引发崩溃。

另外要注意：C调用这些函数时必须处于GIL（全局解释器锁）有效的上下文，不过你写的destroy_object已经通过with gil声明，只要C调用时确保GIL是持有的（比如调用create_object和py_method时也需要GIL，嵌入Python场景下通常会先初始化并获取GIL）即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者oz1