python - 将底层结构公开为 Python 扩展中自定义类型的成员

Question

这个问题是对上一个问题的轻微旋转:Accessing the underlying struct of a PyObject

除了在我的版本中，我想知道如何将 Point 结构的字段公开为我的新类型的成员。

我到处寻找我能想到的地方，阅读了大量示例 Python 扩展并阅读了许多教程、文档等，但未能找到一种干净的方法来执行此操作。

下面是我想做的一个例子。我有一些我想通过 Python 扩展公开的内部结构，但我不想在我的代码中重新定义该结构。似乎问题的主要区域是 PyMemeberDef 定义......从 PointObject 结构的上下文来看，Point 结构内的 x 或 y 的偏移量是多少？

非常感谢任何帮助，谢谢。

#include <Python.h>
#include <structmember.h>

// This is actually defined elsewhere in someone else's code.
struct Point {
 int x;
 int y;
};

struct PointObject {
 PyObject_HEAD
 struct Point* my_point;
 int z;
};

static PyMemberDef point_members[] = {
    {"z", T_INT, offsetof(struct PointObject, z), 0, "z field"},
    {"x", T_INT, offsetof(???), 0, "point x field"},
    {"y", T_INT, offsetof(???), 0, "point y field"},
    {NULL}
};

static PyTypeObject PointType = {
    PyObject_HEAD_INIT(NULL)
    .tp_name = "Point",
    .tp_basicsize = sizeof(PointObject),
    .tp_flags = Py_TPFLAGS_DEFAULT,
    .tp_doc = "Point objects",
    .tp_members = point_members,
    .tp_init = (initproc)point_init,
};

...

PyMODINIT_FUNC
initMainModule(void)
{
    PyObject *m = Py_InitModule(MODULE, NULL);

    // Register PointType
    PointType.tp_new = PyType_GenericNew;
    if (PyType_Ready(&PointType) < 0)
            return;
    Py_INCREF(&PointType);
    PyModule_AddObject(m, "Point", (PyObject *)&PointType);

    ...
}

Answer 1

我强烈推荐阅读 http://docs.python.org/release/2.6/_sources/extending/newtypes.txt ，特别是有关“提供对数据属性的更精细控制”的部分。

阅读本文后，似乎可以通过为 Point 结构中的特定成员定义一组 setter/getter 来实现这一点。对于像这样简单的事情，它似乎有点矫枉过正，但它似乎工作得很好。

下面是一个关于如何为 Point 的“x”字段执行此操作的示例，基于将以下代码添加到我之前的示例中:

static PyGetSetDef point_getset[] = {
  {"x", (getter)point_get_x, (setter)point_set_x, "", NULL},
  {NULL}
};

static PyObject*
point_get_x(struct PointObject *self, void *closure)
{
     return Py_BuildValue("i", self->my_point->x);
}

static int
point_set_x(struct PointObject *self, PyObject *value, void *closure)
{
  PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "Attribute is read-only!");
  return -1;
}

最后，将 point_getset 结构添加到先前定义的 PyTypeObject 结构中的 tp_getset 字段。应该注意的是，对于简单的情况，您仍然可以在传统的 PyMemberDef 结构中定义成员。