使用PyCxx创建可继承的Python类型

Question

我和朋友最近一直在忙于各种Python C++包装，试图找到一个既满足专业又有兴趣项目的需求。我们都在PyCxx上进行了深入的研究，在轻量级和易于交互的同时隐藏了pythoncapi中最丑陋的部分。但是，PyCxx在公开类型方面并不是非常健壮（例如，它指示您创建类型工厂而不是实现构造函数），我们一直在努力填补空白，以便以更具功能的方式公开我们的类型。为了填补这些空白，我们求助于C api。在

然而，这给我们留下了一些问题，api文档似乎并没有很深入地涵盖这些问题（如果有，答案有时会相互矛盾）。基本的首要问题很简单：要使Python类型作为基类型运行，必须定义什么？我们发现，为了让PyCxx类作为一个类型来工作，我们需要显式地定义tp_new和tp_dealoc，并将类型设置为module属性，我们需要在[our type]->；tp峎flags上设置Py_TPFLAGS_BASETYPE，但除此之外，我们仍在黑暗中摸索。在

以下是迄今为止我们的代码：

class kitty : public Py::PythonExtension<kitty> {
public:
    kitty() : Py::PythonExtension<kitty>() {}
    virtual ~kitty() {}

    static void init_type() {
        behaviors().name("kitty");
        add_varargs_method("speak", &kitty::speak);
    }

    static PyObject* tp_new(PyTypeObject *subtype, PyObject *args, PyObject *kwds) {
        return static_cast<PyObject*>(new kitty());
    }

    static void tp_dealloc(PyObject *obj) {
        kitty* k = static_cast<kitty*>(obj);
        delete k;
    }

private:
    Py::Object speak(const Py::Tuple &args) {
        cout << "Meow!" << endl;
        return Py::None();
    }
};

// cat Module
class cat_module : public Py::ExtensionModule<cat_module> {
public: 
    cat_module() : Py::ExtensionModule<cat_module>("cat") {

        kitty::init_type();

        // Set up additional properties on the kitty type object
        PyTypeObject* kittyType = kitty::type_object();
        kittyType->tp_new = &kitty::tp_new;
        kittyType->tp_dealloc = &kitty::tp_dealloc;
        kittyType->tp_flags |= Py_TPFLAGS_BASETYPE;

        // Expose the kitty type through the module
        module().setAttr("kitty", Py::Object((PyObject*)kittyType));

        initialize();
    }
    virtual ~cat_module() {}
};

extern "C" void initcat() {
    static cat_module* cat = new cat_module();
}

我们的Python测试代码如下所示：

^{pr2}$

有趣的是，如果您将所有meanKitty位注释掉，脚本会运行，cat会喵喵叫，但是如果您取消注释meanKitty类，Python会突然给出以下信息：

AttributeError: 'kitty' object has no attribute 'speak'

把我搞糊涂了。好像从它继承就完全隐藏了基类！如果有人能提供一些关于我们缺失什么的见解，我们将不胜感激！谢谢！在

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编辑：好吧，在发布这篇文章五秒钟后，我想起了我们之前想尝试的一些东西。我给kitty添加了以下代码-

virtual Py::Object getattr( const char *name ) {
    return getattr_methods( name );
}

现在我们用Python叫唤两只小猫！但还没有完全实现，因为现在我明白了：

Traceback (most recent call last):
    File "d:\Development\Junk Projects\PythonCxx\Toji.py", line 12, in <module>
    meanKitty.scratch()
AttributeError: scratch

所以仍然在寻求帮助！谢谢！在

Answer 1

我只对PyCxx做了一点工作，我不在编译器工作，但我怀疑您所看到的与以下情况类似，如用纯Python表示的：

>>> class C(object):
...   def __getattribute__(self, key):
...     print 'C', key
... 
>>> class D(C):
...   def __init__(self):
...     self.foo = 1
... 
>>> D().foo
C foo
>>> 

我最好的猜测是，C++ ^ {< CD1>}方法应该检查^ {< CD2>}（当然，它将是子类的DICT，如果^ {CD3>}是子类的实例），并且如果在那里找不到^ {CD5>}（请参阅PyDISMIAPI函数），只调用^ {CD4>}。在

另外，我不认为您应该自己设置tp_dealloc：我看不出您的实现在PyCxx的默认extension_object_deallocator上有什么改进。在

Answer 2

必须将kitty声明为class new_style_class: public Py::PythonClass< new_style_class >。请参见simple.cxx和位于{a1}的Python测试用例。在

Python2.2引入了一些新的类，这些类允许用户对内置类型进行子类化（比如新的内置类型）。继承在您的示例中不起作用，因为它定义了一个旧样式的类。在