Cython扩展类型是否支持类属性？

Question

Python类可以具有类属性:

class Foo(object):
   bar = 4

是否有类似的结构用于在Cython扩展类型中定义类属性？例如,当我尝试编译以下cython代码时

cdef class Foo:
    cdef int bar
    bar = 4

我收到此错误:

thing.c:773:3: error: use of undeclared identifier 'bar'
  bar = 4;
  ^
1 error generated.
error: command 'cc' failed with exit status 1

Answer 1

简短的回答是肯定的和否定的。

不，没有一个方便的语法习惯用法可以在cdef class. 然而 ....

重点cython是它为您提供了较低级别的访问权限。额外努力的通常动机是表现，但你也可以做C类似的事情，拥有额外的自由。困难在于，有很多陷阱，在这种情况下，如果python没有大量工作，您将无法获得纯类属性。尽管如此，很容易获得简单用例所需的东西。

例如，假设我正在制作一些计算引擎作为一个类，并且我希望全局设置所有实例的返回值的精度。我希望在编译时有一个默认值，有时我可能想将它调低以快速处理一些试验，然后在我的最终工作中将其调高。类属性是定制的，但您可以获得所需的功能cython，如下所示：

首先，在模块级别定义以下内容：

cdef int _precision[1]  # storage for my class 'attribute'
_precision[0]=8         # my default value, set during compilation

使用数组允许我们使用与 C 等效的cython习惯用法。由于数据项是一个数组，因此名称隐含地是一个指针。这允许使用句法习语从存储位置转换为 python 引用。如果你想要的只是一个全局常量，它可以被模块中任何类中的代码访问，那么你就完成了。如果您想严格地将它用作类属性，则必须强制执行该规则 - 编译器不在乎。precision[0]*precisioncdefprecisioncythoncythoncdef

现在，如果您还想从python代码中调整值，您将需要一对cdef函数，python模块中的代码可以调用这些函数来访问“属性”：

cdef int*  get_precision(): return _precision
cdef void* set_precision(int i): _precision[0]=i

在这一点上，语义会与 pure 有所不同python，除非您真的想出汗。你需要一个pythonsetter 和 getter 函数，我发现python由属性实现的描述符协议是最简单的：

cdef class SomeCalculator:
  ...

  property precision:
    def __get__(self):
      """Get or set calculation precision, default == 8.
         This is like a class attribute: setting affects all instances,
         however, it also affects all subclasses."""
      return get_precision()[0]
    def __set__(self,int integer): set_precision(min(30,max(0,integer)))

第一个获取对“属性”的python 引用。第二个设置具有python整数值的“属性” ，监管在限制范围内。该cython函数调用和返回接口自动进行转换，这比他们看起来更复杂的照顾。

例如，get_precision返回一个C-pointer. 如果您在 in 中进行了取消引用，则get_precision尝试返回in时会出错C-int，__get__就好像它是python. 相反，如果您只是省略了[0]取消引用，__get__则会在尝试返回 a 时出错，C-pointer就好像它是 a 一样python int。正如所写，自动转换正确匹配类型。 cython对这类事情非常挑剔，并且可以默默地返回不正确的值，只有在运行时才能发现。推断正确的咒语可能需要一些实验。

文档字符串告诉您不要期望纯python类属性。如果你想要子类，并且让子类使用不同的全局设置，你需要多费点力气。在 中python，所有这些都是自动完成的。

即便如此，还有其他差异。可以在类或实例上引用真正的类属性。此属性只能在实例上引用。在实例上设置真正的类属性会创建一个特定于实例的副本，使类属性保持不变，但对更改的实例不可见。

对于给定的用例，这是有效的。真正的类属性是不必要的。由于cython代码通常不那么抽象且计算密集，因此这种最小的方法通常就足够了。

Answer 2

虽然似乎不可能有C类型的静态属性,但Cython扩展类型可以具有常规的Python静态属性,这些属性也可以在Python中自动访问.只需声明它们就像在Python中声明它们一样:

cdef class Foo:
    bar = 4

生成的代码显示这些静态属性作为Python对象存储在类对象的属性dict中,即如果在使用C类型的上下文中使用它们,则它们将从Python对象转换回来.