如何使用 CFFI 在 C 中访问 Python dunder 方法？

Question

我试图关注this example 尝试在 C 中创建一个可以在 Python 中使用的简单哈希表（使用 CFFI）。以下是对应的文件和相关代码。

hash_table.h:

typedef struct {
    size_t size;
    ...
    int cmp_function(const PyObject*, const PyObject*);
} hash_table_t;

build_hash_table.py:

from cffi import cffi

HEADER_FILE_NAME = "hash_table.h"
SOURCE_FILE_NAME = "hash_table.c"

ffi = FFI()

header = open(HEADER_FILE_NAME, "rt").read()
source = open(SOURCE_FILE_NAME, "rt").read()

ffi.set_source("hashtable.hash_table", header + source)
ffi.cdef(header)

if __name__ = "__main__":
    ffi.compile()

现在，到目前为止一切正常。但是，我将要在哈希表中插入任何数据类型。如何访问我在 C 代码中收到的任何对象？例如，假设我在 Python 中有这个类：

class Person():

    def __init__(self, name, id):
        self.name = name
        self.id = id

    def __eq__(self, other):
        return self.id == other.id

当我在哈希表中搜索Person 对象时，如何访问__eq__ 方法？正如你在上面看到的，我有一个在哈希表中声明为int cmp_function(const void*, const void*); 的通用比较函数。目标是每次搜索对象时，我都可以知道该对象的 __eq__ 方法定义 - 在 C 端。

希望我把我的问题说清楚了，提前谢谢你！

Answer 1

对于那些可能正在寻找另一个来比较 C 中的 Python 对象的人，我找到了 this question，它准确地解释了如何做到这一点。

Answer 2

见https://cffi.readthedocs.io/en/latest/using.html#extern-python-and-void-arguments。避免在 CFFI 中使用 PyObject *。正确答案是保留int cmp_function(const void*, const void*);。我将假设您已经使用 ffi.new_handle() 将对象转换为 void * 等价物，您可以发送到 C（在 add_to_hash_table() 方法等中）和 ffi.from_handle() 以读取它们（在 @987654330 @方法等）。

要实现比较函数，您需要在 Python 中使用extern "Python" 声明一个函数，如上述文档中所示。然后将该函数用于结构中的cmp_function 指针。在该 Python 函数中，您将两个参数作为两个 void * 接收。您首先使用 ffi.from_handle() 将它们转换回原始 Python 对象，然后只使用常规 Python --- 在您的情况下，可能只是 if x == y: return 1; else: return 0 或类似的。

在调用ffi.new_handle() 后，请注意保持 Python 对象处于活动状态。仅仅因为它们的void * 表示恰好存储在某些 C 结构中，它们并不能保持活力。

请注意，CFFI 不太适合实现纯数据结构，因为与直接 CPython-C-API 方法相比，所有这些转换和多重存储都会增加开销。