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python - Cython 具有不同类型的相同类

问题描述

我有两个 cdef 类B，C它们的方法完全相同。它们之间的唯一区别是它们的属性类型：一个有mpz属性，另一个有int属性。

我的第一个猜测是使用一个抽象类A，它会被Band覆盖C。问题是 Cython 显然不希望我覆盖属性（另外，我应该为抽象类的属性赋予哪种类型？）。我这样做的错误是：

------------------------------------------------------------
...

cdef class TestModularNumber:
    cdef readonly mpz value, modulo

cdef class TestInheritance(TestModularNumber):
    cdef readonly int value, modulo                     ^
------------------------------------------------------------

finite_field/testmodular.pxd:10:22: 'value' redeclared

我的第二个猜测是使用像这样的融合类型的单个类：

ctypedef fused mpz_or_int:
    int
    mpz

但是 Cython 抱怨我使用这种类型进行操作（例如%，即使它是为这两种类型定义的）。我得到的错误是：

------------------------------------------------------------
...
ctypedef fused mpz_or_int:
    int
    mpz

cdef class TestModularNumber:
    cdef readonly mpz_or_int value, modulo                                   ^
------------------------------------------------------------

finite_field/testmodular.pxd:12:36: Type is not specialized

------------------------------------------------------------
...
from gmpy2 import invert, powmod


cdef class TestModularNumber:
    def __cinit__(self, mpz_or_int value, mpz_or_int modulo):
        self.value = value
           ^
------------------------------------------------------------

finite_field/testmodular.pyx:7:12: Invalid use of fused types, type cannot be specialized

------------------------------------------------------------
...
        if not self.has_modular_square_root():
            raise ValueError(f"{self.value} is a non-residue modulo {self.modulo}.")
        if self.value == 0 or self.value == 1:
            return TestModularNumber(self.value, self.modulo)

        if self.modulo % 4 == 3:
                      ^
------------------------------------------------------------

finite_field/testmodular.pyx:145:23: Compiler crash in AnalyseExpressionsTransform

现在，我复制/粘贴了这两个类，但这是一个肮脏的 hack，显然，每次我必须修改这些类的方法时，我都会哭:)

我认为要走的路是使用融合类型，但是我怎样才能找到解决这个问题的方法呢？

标签： pythoncythongmpy

解决方案

由于Cython 中解释的原因：python 类包装器中的模板通常在 Cython 中不可用。cdef classes不能有融合的成员。在回答该问题时，我建议使用“复制/粘贴”方法，但可能会尝试将其自动化。

cdef对于这种特定情况，我想知道您是否可以通过将实现从类中取出到单独的融合函数中来做得更好。首先为您定义一个融合类cdef classes

ctypedef fused cdef_pz_or_int:
    # cdef classes _can_ be part of fused types
    TestModularNumber
    TestInheritance

我建议类之间不要有任何继承关系——只要让它们实现一个（半）通用接口。

实际的实现是在非成员融合函数中：

cdef has_modular_square_root(cdef_pz_or_int self):
    value = self.value  # cython should be able to infer this type
    # more logic goes here....

您显然可以混合和匹配cdef_pz_or_int以及pz_or_int作为参数（如果您需要这样做），但是它可能需要为所有组合生成有效代码。

我不是 100% 相信这对你有用 - 如果不是，我很乐意删除它。

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