通过 tp_getset 访问时 Python C 扩展出现段错误

Question

我正在尝试为 python 编写一个 C 扩展。我想写的是一个 ModPolynomial 类，它表示 (Z/nZ)[x]/x^r-1 上的多项式[即使您可能在不了解此类多项式的情况下回答我的问题]。

我写了一些代码，看起来可行。基本上我只是在我的 ModPoly 结构中存储三个 PyObject* 。现在我想添加多项式系数的存储。

由于我希望系数是只读的，因此我想通过 PyGetSetDef 添加一对 getter/setter 函数。但是当我从 python 访问 getter 时(例如 print pol.coefficients)，我收到了段错误。

原始代码，没有“系数”可以找到here 。带有系数的代码是 here .

我希望你们中有人能告诉我我哪里做错了。顺便说一句，也欢迎对代码发表评论。这是我的第一个扩展，我知道我可能做得很糟糕。

正如 ecatmur 在评论中所说，PyVarObject 在结构末尾存储一定数量的“槽”。所以我决定避开它们。

相关代码为:

typedef struct {
    PyObject_HEAD
    /* Type specific fields */

    Py_ssize_t ob_size;
    PyObject **ob_item;
    Py_ssize_t allocated;

    PyObject *r_modulus;
    PyObject *n_modulus;
    PyObject *degree;
} ModPoly;



static PyObject *
ModPoly_new(PyTypeObject *type, PyObject *args, PyObject *kwds)
{
    ModPoly *self;

    self = (ModPoly *)type->tp_alloc(type, 0);
    if (self != NULL) {
        [...]

        self->ob_size = 0;
        self->ob_item = NULL;
        self->allocated = 0;
    }

    return (PyObject *)self;
}


static int
ModPoly_init(ModPoly *self, PyObject *args, PyObject *kwds)
{
    PyObject *r_modulus=NULL, *n_modulus=NULL, *coefs=NULL, *tmp;
    PyObject **tmp_ar;

    static char *kwlist[] = {"r_modulus", "n_modulus", "coefficients", NULL};

    if (!PyArg_ParseTupleAndKeywords(args, kwds, "OO|O", kwlist,
                                     &r_modulus, &n_modulus, &coefs))
        return -1;

    [...]

    // The polynomial defaults to "x", so the coefficients should be [0, 1].
    tmp_ar = (PyObject **)malloc(2 * sizeof(PyObject*));
    if (tmp_ar == NULL) {
        Py_DECREF(self->r_modulus);
        Py_DECREF(self->n_modulus);
        Py_DECREF(self->degree);
        return -1;
    }

    tmp_ar[0] = PyInt_FromLong(0);
    if (tmp_ar[0] != NULL) {
        tmp_ar[1] = PyInt_FromLong(1);
    }

    if (tmp_ar[0] == NULL || tmp_ar[0] == NULL) {
        Py_DECREF(self->r_modulus);
        Py_DECREF(self->n_modulus);
        Py_DECREF(self->degree);
        Py_XDECREF(tmp_ar[0]);
        Py_XDECREF(tmp_ar[1]);
        free(tmp_ar);
        return -1;
    }

    self->ob_size = 2;
    self->allocated = 2;

    return 0;
}

[...]

static PyObject *
ModPoly_getcoefs(ModPoly *self, void *closure)
{
    printf("here"); // "here" is never printed
    PyTupleObject *res=(PyTupleObject*)PyTuple_New(self->ob_size);
    Py_ssize_t i;
    PyObject *tmp;

    if (res == NULL)
        return NULL;

    for (i=0; i < self->ob_size; i++) {
        tmp = self->ob_item[i];
        Py_INCREF(tmp);
        PyTuple_SET_ITEM(res, i, tmp);
    }
    return (PyObject *)res;
}

static PyObject *
ModPoly_setcoefs(ModPoly *self, PyObject *value, void* closure)
{
    PyErr_SetString(PyExc_AttributeError,
                    "Cannot set the coefficients of a polynomial.");
    return NULL;
}

[...]

static PyGetSetDef ModPoly_getsetters[] = {
  {"coefficients",
      (getter)ModPoly_getcoefs, (setter)ModPoly_setcoefs,
    "The polynomial coefficients.", NULL},
  {NULL, 0, 0, NULL, NULL}  
};


static PyTypeObject ModPolyType = {
    PyObject_HEAD_INIT(NULL)
        0,                                                                      /* ob_size        */
    [...]
    ModPoly_members,                                        /* tp_members */
    ModPoly_getsetters,                                     /* tp_getset */
    0,                                                      /* tp_base */
    [...]
};

[...]

编辑

我试图通过指令重新实现 getter 指令，并且我明白我没有做什么。在 ModPoly_init 函数中，我创建了 tmp_ar 来存储系数，但我没有将其分配给 self->ob_item。

-捂脸-

Answer 1

您似乎只在 ModPoly_new() 中分配给 ModPoly.ob_item(将其设置为 NULL)。

ModPoly_getcoefs() 然后取消引用空指针，这会给您带来段错误。看起来您打算在 ModPoly_init() 中分配给 ob_item，但实际上并没有抽出时间这样做。