返回多个值的 cdef 函数的 Cython 异常传播

Question

我有一个 cdef 函数返回一个 (int, int) 元组。我需要传播异常，因此必须指定异常的返回类型。由于我的函数从不返回负值，这可能是例如是(-1, -1)。使用documentation 中指定的标准语法，我的函数看起来像

cdef (int, int) myFunction(int arg) except (-1, -1):
    ...

但是，当对上述函数进行 cythonizing 时，我得到了错误

Not allowed in a constant expression

我知道我可以在每次函数调用后打开查找异常

cdef (int, int) myFunction(int arg) except *:
    ...

但这对我来说似乎效率低下。

如何为具有多个返回值的函数传播异常？

Answer 1

答案是：你不能，至少不能使用当前版本的 Cython 的 cdef-tuples。

根本问题是，对于此类元组，Cython 未定义运算符 ==（这显然可以通过比较每个条目来完成 - 但在当前版本中未定义）。

对于一个简单的cdef int myfun() except * 而言，实际上并没有对性能造成很大影响：

• 如果结果不是-1，则几乎没有开销（仅与-1 比较）。
• 如果结果是-1，PyErr_Occurred 用于检查错误，这可能意味着相当大的开销（以上都适用于 nogil 块）
• 可以通过except? X 选择临界值X，从而最小化/优化PyErr_Occured 调用的必要数量。

但是，如果 Cython 不知道某个类型的 ==-operator（与 Cython 的 c 元组一样），我们基本上处于 cdef void myfun() except * 的情况下，这意味着没有捷径并且必须始终使用 PyErr_Occured检查/调用。

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您可能会说 == 是为 Cython 的元组定义的，因为它已被编译。但是，如果您查看生成的代码，您会看到，为了进行比较，Cython 的 ctuples 被转换为 Python 元组。

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我个人会先选择except *，看看它是否真的有可衡量的影响。因为cdef-function 显然可以与 Python 交互，所以添加一点点可能根本不会受到伤害。

如果是这样，最好的可能是更改函数的签名，例如

 cdef  int myFunction(int arg, (int, int) *a) except -1:
      ...
      return 0

即使这感觉不那么顺利 - 由于性能更好，这可能是值得的。