当我尝试使用以下 Cython 代码时，我收到了我在最后发布的关于operator()未定义的错误。当我尝试使用运算符时，Cython 似乎没有将其解释为成员函数（注意 C++ 源代码中没有成员访问）。如果我尝试调用，prng.operator()()那么 Cython 将无法翻译。
在 Cython 中使用运算符重载是否有特殊需要？
import numpy as np
cimport numpy as np
cdef extern from "ratchet.hpp" namespace "ratchet::detail":
cdef cppclass Ratchet:
Ratchet()
unsigned long get64()
cdef extern from "float.hpp" namespace "prng":
cdef cppclass FloatPRNG[T]:
double operator()()
cdef FloatPRNG[Ratchet] prng
def ratchet_arr(np.ndarray[np.float64_t, ndim=1] A):
cdef unsigned int i
for i in range(len(A)):
A[i] = prng()
def ratchet_arr(np.ndarray[np.float64_t, ndim=2] A):
cdef unsigned int i, j
for i in range(len(A)):
for j in range(len(A[0])):
A[i][j] = prng()
ratchet.cpp: In function ‘PyObject* __pyx_pf_7ratchet_ratchet_arr(PyObject*, PyArrayObject*)’:
ratchet.cpp:1343:162: error: ‘operator()’ not defined
*__Pyx_BufPtrStrided1d(__pyx_t_5numpy_float64_t *, __pyx_pybuffernd_A.rcbuffer->pybuffer.buf, __pyx_t_3, __pyx_pybuffernd_A.diminfo[0].strides) = operator()();
受 Ianh 启发的更多信息。operator()当对象被堆栈分配时，似乎无法使用
cat thing.pyx
cdef extern from 'thing.hpp':
cdef cppclass Thing:
Thing(int)
Thing()
int operator()()
# When this function doesn't exist, thing.so compiles fine
cpdef ff():
cdef Thing t
return t()
cpdef gg(x=None):
cdef Thing* t
if x:
t = new Thing(x)
else:
t = new Thing()
try:
return t[0]()
finally:
del t
cat thing.hpp
#pragma once
class Thing {
int val;
public:
Thing(int v): val(v) {}
Thing() : val(4) {}
int operator()() { return val; }
};
更新：从 Cython 0.24 及更高版本开始应该修复此问题。为了完整起见，我将解决方法留在这里。
在进一步查看像您这样的示例的 C++ 编译器错误后，似乎发生的情况是 Cython 在重载operator()堆栈分配对象时存在错误。它似乎试图operator()像您定义的某种函数一样调用，而不是作为您定义的 C++ 对象的方法来调用。有两种可能的解决方法。您可以为调用运算符起别名，并在 Cython 中为其指定与 C 中不同的名称。您也可以只在堆上分配对象。
根据您的用例，最好只修补 Cython 生成的 C 文件。您基本上只需搜索挂起的调用即可将operator()它们更改为正确的 C++ 对象上的方法调用。我在下面的示例中尝试了这一点，它起作用了，并且跟踪我需要插入到代码中的对象并不是非常困难。如果您只是尝试将 Python 绑定写入到库并且不会在 Cython 级别进行大量调用operator()，那么这种方法会很有效，但如果您打算进行大量开发，那么它可能会变得非常痛苦在 Cython 中做。
您也可以尝试报告错误。无论您采取哪种方式使其发挥作用，这都会很好。这似乎也应该很容易修复，但我不是 Cython 内部的专家。
以下是如何operator()在 Cython 中使用堆分配对象的最小工作示例。它在 Cython 0.21 上适用于我。
Thing.hpp
#pragma once
class Thing{
public:
int val;
Thing(int);
int operator()(int);};
Thing.cpp
#include "Thing.hpp"
Thing::Thing(int val){
this->val = val;}
int Thing::operator()(int num){
return this->val + num;}
Thing.pxd
cdef extern from "Thing.hpp":
cdef cppclass Thing:
Thing(int val) nogil
int operator()(int num) nogil
test_thing.pyx
from Thing cimport Thing
cpdef test_thing(int val, int num):
cdef Thing* t = new Thing(val)
print "initialized thing"
print "called thing."
print "value was: ", t[0](num)
del t
print "deleted thing"
setup.py
from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Cython.Distutils import build_ext
from os import system
# First compile an object file containing the Thing class.
system('g++ -c Thing.cpp -o Thing.o')
ext_modules = [Extension('test_thing',
sources=['test_thing.pyx'],
language='c++',
extra_link_args=['Thing.o'])]
# Build the extension.
setup(name = 'cname',
packages = ['cname'],
cmdclass = {'build_ext': build_ext},
ext_modules = ext_modules)
运行安装文件后，我在同一目录中启动 Python 解释器并运行
from test_thing import test_thing
test_thing(1, 2)
它打印输出
initialized thing
called thing.
value was: 3
deleted thing
表明操作员工作正常。
现在，如果您想对堆栈分配的对象执行此操作，您可以更改 Cython 接口，如下所示：
Thing.pxd
cdef extern from "Thing.hpp":
cdef cppclass Thing:
Thing(int val) nogil
int call "operator()"(int num) nogil
test_thing.pyx
from Thing cimport Thing
cpdef test_thing(int val, int num):
cdef Thing t = Thing(val)
print "initialized thing"
print "called thing."
print "value was: ", t.call(num)
print "thing is deleted when it goes out of scope."
C++ 文件和安装文件仍然可以按原样使用。