cython cdef 类的多重继承答案

【问题标题】：Multiple inheritance of cython cdef classescython cdef 类的多重继承
【发布时间】：2018-10-06 22:51:03
【问题描述】：

我有一些类在 cython 中实现为 cdef class。在客户端 python 代码中，我想组合具有多重继承的类，但我遇到了类型错误。这是一个最小的可重现示例：

In [1]: %load_ext cython

In [2]: %%cython
   ...: cdef class A:
   ...:     cdef int x
   ...:     def __init__(self):
   ...:         self.x = 0
   ...: cdef class B:
   ...:     cdef int y
   ...:     def __init__(self):
   ...:         self.y = 0
   ...: 

In [3]: class C(A, B):
   ...:     pass
   ...: 
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-3-83ef5091d3a6> in <module>()
----> 1 class C(A, B):
      2     pass

TypeError: Error when calling the metaclass bases
    multiple bases have instance lay-out conflict

有没有办法解决这个问题？

docs 这么说：

一个 Python 类可以从多个扩展类型继承，前提是遵循多继承的常用 Python 规则（即所有基类的 C 布局必须兼容）。

鉴于上面的简单示例，我试图理解这可能意味着什么。

【问题讨论】：

标签： python cython multiple-inheritance

【解决方案1】：

这是相当有限的。尽我所能告诉所有人，除了其中一个类必须是空的。空类可以有def 函数，但不能有cdef 函数或cdef 属性。

参加 Cython 课程：

cdef class A:
    cdef int x

这转换为 C 代码：

 struct __pyx_obj_2bc_A { // the name might be different
     PyObject_HEAD
     int x;
 };

本质上只是一个包含基本 Python 对象的 C 结构和一个整数。限制是派生类必须只包含一个PyObject_HEAD，并且它的PyObject* 也应该可以解释为struct __pyx_obj_2bc_A* 或struct __pyx_obj_2bc_B*。

在您的情况下，两个整数 x 和 y 将尝试占用相同的内存（因此冲突）。但是，如果其中一种类型为空，则它们将共享 PyObject_HEAD，但不会进一步冲突。

cdef 函数会导致将struct __pyx_vtabstruct_2bc_A *__pyx_vtab; 添加到结构中（因此它不是空的）。这包含允许继承类覆盖cdef 函数的函数指针。

拥有两个继承自公共第三类的cdef 类是可以的，如果公共第三类不为空则事件。

cdef class A:
    cdef int x

cdef class B(A):
    cdef int y

cdef class C(A):
    pass

class D(B,C):
    pass

如果您真的想研究算法的细节，那么执行此检查的内部 Python 代码是函数 best_base。

关于“有什么办法可以解决这个问题吗？”答案是“不是真的”。您最好的选择可能是组合而不是继承（即让类C 持有A 和B 对象，而不是从A 和B 继承）

【讨论】：