python - 在 Cython 中将指针传递给构造函数

Question

这可能是一个愚蠢的问题，但我如何将“原始”指针传递给 Cython 对象的构造函数？问题似乎是 __init__ 和 __cinit__ 不能是 cdef 或 cpdef 但必须是 def.

这里的最佳实践解决方法是什么？为分配的内存创建一个包装类？

以下作品

# ex1.pyx
from libc.stdlib cimport malloc, free

cdef class Klass1:
    cdef void * ptr

    cdef void _init(self, void * ptr):
        self.ptr = ptr

    def bar(self):
        free(self.ptr)

def foo():
    o = Klass1()
    o._init(malloc(100))
    o.bar()

虽然以下不是:

# ex2.pyx
from libc.stdlib cimport malloc, free

cdef class Klass2:
    cdef void * ptr

    def __init__(self, ptr):  # __init__ cannot be cdef
        self.ptr = ptr

    def bar(self):
        free(self.ptr)

def foo():
    o = Klass2(malloc(100))
    o.bar()

以下setup.py可用于构建:

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(name='ex1', ext_modules=cythonize('ex1.pyx')) # or ex2.pyx

Answer 1

有很多选项，具体取决于用例。 __init__/__cinit__ 旨在从 Python 构造您的类(其中指针是无意义的)因此存在限制。

在您的示例中(我怀疑是简化的)您可以将 malloc 调用放在构造函数中:

# rest of class definition goes here
def __init__(self,size):
  self.ptr = malloc(size)
# and more code follows

另一种可能性是使用静态方法代替 __init__。 (这实际上是在 Cython 文档中为此目的建议的:http://docs.cython.org/src/userguide/extension_types.html#c-methods)。我刚刚从文档中复制了示例:

cdef class OwnedPointer:
    cdef void* ptr

    cdef __dealloc__(self):
        if ptr != NULL:
            free(ptr)

    @staticmethod
    cdef create(void* ptr):
        p = OwnedPointer()
        p.ptr = ptr
        return ptr

第三种选择是按照您的建议使用包装类 - 问题是您仍然必须以某种方式构造它们(因此您又回到了提到的两种技术)。如果指针实际上指向已知的 C/C++ 数据类型，这可能是最合适的，您可以从另一个函数获得或自己轻松构造，并且能够从纯 Python 代码处理这些数据类型将很有用。一个好的大纲在http://docs.cython.org/src/userguide/wrapping_CPlusPlus.html#create-cython-wrapper-class - 根据您想做什么，您可能只选择创建一个构造函数和析构函数，而不是映射成员函数(如果有的话)。