python - 从 Python C API 中的子类型向 tp_new 和 tp_init 传递参数

Question

我最初在 Python capi-sig 列表上问过这个问题:How to pass arguments to tp_new and tp_init from subtypes?

我正在阅读 Python PEP-253关于子类型化，还有很多关于如何构造类型、调用 tp_new 和 tp_init 槽等的好建议。

但是，它缺少关于将参数从子类型传递到父类(super class)型的重要说明。似乎PEP-253根据注释未完成:

(XXX There should be a paragraph or two about argument passing here.)

所以，我正在尝试推断一些策略 well known from the Python classes subtyping ，尤其是每个级别剥离参数等的技术。

我正在寻找实现与此类似效果的技术，但使用普通的 Python C API (3.x):

class Shape:
    def __init__(self, shapename, **kwds):
        self.shapename = shapename
        super().__init__(**kwds)

class ColoredShape(Shape):
    def __init__(self, color, **kwds):
        self.color = color
        super().__init__(**kwds)

Python C API 中的等价物是什么？

如何处理类似的情况，但派生类的特定参数预期顺序不同？它是在 args 元组末尾给出的参数(或 kwds dict，我假设原理是相同的)。

下面是一些(伪)代码来说明这种情况:

class Base:
   def __init__(self, x, y, z):
      self.x = x
      self.y = y
      self.z = z

class Derived(Base):
   def __init__(self, x, y, a):
      self.a = a
      super().__init__(x, y, None):

请注意，如果 a 是最先出现的:

Derived.__init__(self, a, x, y)

这与上面的 Shape 和 ColoredShape 类似。我想它也更容易处理。

谁能帮助找出上面提到的缺失的 XXX 注释以及在构造时将参数从子类型传递到父类(super class)型的正确技术？

2012-07-17 更新:

灵感来自 ecatmur's answer下面我查看了 Python 3 源代码，我找到了 collections.defaultdict 的 defdict_init 构造函数有趣的类型对象。该类型派生自 PyDictObject，其构造函数采用 default_factory 的附加参数。 Python 类中的构造函数签名是这样的:

class collections.defaultdict([default_factory[, ...]])

现在，这里是 default_factory 是如何从原始 args 元组中剥离的，所以其余的参数被转发到 base 的 tp_init类型，它是 PyDictObject:

int result;
PyObject *newargs;
Py_ssize_t n = PyTuple_GET_SIZE(args);
...
newargs = PySequence_GetSlice(args, 1, n);
...
result = PyDict_Type.tp_init(self, newargs, kwds);

请注意，此片段仅存在 defdict_init 函数的相关部分。

Answer 1

问题是 PyArgs_ParseTupleAndKeywords 没有提供从输入参数和关键字中提取额外的 *args 和 **kwargs 的方法;实际上，任何额外的参数都会导致 TypeError； “函数采用 %s %d 个位置参数(给定的 %d 个)”，或“'%U' 是此函数的无效关键字参数”。

这意味着您将不得不自己解析参数和关键字；你保证 args 是一个元组，关键字是一个字典，所以你可以使用标准方法(PyTuple_GET_ITEM 和 PyDict_GetItemString)来提取你感兴趣的参数，并识别并构造一个元组和字典以从其余部分传递。您显然不能修改 args，因为元组是不可变的；虽然从关键字中弹出项目应该没问题，但它似乎有点冒险(example crash)。

一个更雄心勃勃但绝对可行的路线是从 getargs.c ( http://hg.python.org/cpython/file/tip/Python/getargs.c ) 复制 vgetargskeywords 并扩展它以获取剩余的可选输出参数 *args 和 **kwargs。这应该相当简单，因为您只需要修改它检测到的部分并在额外参数( extra args ； extra keywords )上抛出 TypeError 。如果您选择这条路线，祝您好运。