Cython具有不同类型的相同类

Question

我有两个cdef类B和C，它们的方法完全相同。它们之间唯一的区别是属性的类型：一个具有mpz属性，另一个具有int属性

我的第一个猜测是使用一个抽象类A，它将被B和C覆盖。问题是Cython显然不希望我重写属性（另外，我应该为抽象类的属性指定哪种类型？）。我这样做的错误是：

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...

cdef class TestModularNumber:
    cdef readonly mpz value, modulo

cdef class TestInheritance(TestModularNumber):
    cdef readonly int value, modulo                     ^
------------------------------------------------------------

finite_field/testmodular.pxd:10:22: 'value' redeclared

我的第二个猜测是使用一个具有如下融合类型的类：

ctypedef fused mpz_or_int:
    int
    mpz

但是Cython抱怨我使用这种类型进行操作（比如%，尽管它是为这两种类型定义的）。我得到的错误是：

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...
ctypedef fused mpz_or_int:
    int
    mpz

cdef class TestModularNumber:
    cdef readonly mpz_or_int value, modulo                                   ^
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finite_field/testmodular.pxd:12:36: Type is not specialized

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...
from gmpy2 import invert, powmod


cdef class TestModularNumber:
    def __cinit__(self, mpz_or_int value, mpz_or_int modulo):
        self.value = value
           ^
------------------------------------------------------------

finite_field/testmodular.pyx:7:12: Invalid use of fused types, type cannot be specialized

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...
        if not self.has_modular_square_root():
            raise ValueError(f"{self.value} is a non-residue modulo {self.modulo}.")
        if self.value == 0 or self.value == 1:
            return TestModularNumber(self.value, self.modulo)

        if self.modulo % 4 == 3:
                      ^
------------------------------------------------------------

finite_field/testmodular.pyx:145:23: Compiler crash in AnalyseExpressionsTransform

现在，我复制/粘贴了这两个类，但这是一个肮脏的黑客行为，显然，每次我必须修改这些类的方法时，我都会哭：）

我认为应该使用融合类型，但如何找到解决此问题的方法

Answer 1

由于Cython: templates in python class wrappers中解释的原因，这在Cython中通常不可用cdef classes不能有融合成员。在回答这个问题时，我建议使用“复制/粘贴”方法，但可能会尝试将其自动化

对于这个特定的例子，我想知道您是否可以通过将实现从类中分离到单独的cdef融合函数来做得更好。首先为cdef classes定义一个融合类

ctypedef fused cdef_pz_or_int:
    # cdef classes _can_ be part of fused types
    TestModularNumber
    TestInheritance

我建议在类之间不要有任何继承关系，只要让它们实现一个（半）公共接口即可

然后，实际实现在非成员融合功能中：

cdef has_modular_square_root(cdef_pz_or_int self):
    value = self.value  # cython should be able to infer this type
    # more logic goes here....

显然，您可以将cdef_pz_or_int和pz_or_int作为参数进行混合和匹配（如果需要的话），但是可能需要为所有组合生成有效代码

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我不是100%相信这会对你有用-如果不是，我很乐意删除它