python - 如何编写包装预分配数据的扩展类型？

Question

我有一些来自已分配和初始化的结构的数据。 我可以保证在任何这些对象的生命周期内都不会释放数据。我如何将它包装在 Cython 的 Python 对象中？以下内容不有效，但我希望它能解释我的意图:

from libc.stdlib cimport malloc

ctypedef struct Point:
    int x
    int y

cdef class _MyWrapper:
    cdef Point* foo
    def __cinit__(self, Point* foo):
        self.foo = foo

def create_eternal_MyWrapper(int x, int y):
    cdef Point* p
    p = <Point*>malloc(sizeof(Point))
    p.x = x
    p.y = y
    return _MyWrapper(p)

在此运行 cython 的输出:

Error compiling Cython file:
------------------------------------------------------------
...
def create_eternal_MyWrapper(int x, int y):
    cdef Point* p
    p = <Point*>malloc(sizeof(Point))
    p.x = x
    p.y = y
    return _MyWrapper(p)
                      ^
------------------------------------------------------------

examplecy.pyx:17:23: Cannot convert 'Point *' to Python object

Answer 1

讨论 here , __init__ 和 __cinit__ 方法都使用 PyObject_Call API 函数，它只能接受 PyObject 类型的参数。因此，正如 FAQ 中所建议的那样，您应该在全局工厂方法中初始化 C 属性:

from libc.stdlib cimport malloc

ctypedef struct Point:
    int x
    int y

cdef class _MyWrapper:
    cdef Point* fooless
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        raise TypeError("This class cannot be instantiated from Python")

cpdef _MyWrapper create_MyWrapper(int x, int y):
    cdef _MyWrapper w = _MyWrapper.__new__(_MyWrapper)

    cdef Point* p
    p = <Point*>malloc(sizeof(Point))
    p.x = x
    p.y = y

    w.foo = p

    # initialize all other fields explicitly
    # ...

    return w

当然可以在 _MyWrapper 本身创建一个专用的初始化方法，但我认为这会很不安全，因为用户可能会在类实例化后忘记调用这样的方法。

PS:很高兴看到是否存在更简单的解决方案