Python C扩展装饰程序

我为冗长的背景信息提前道歉

我最近一直在玩弄Python/C-API（Python3.4），结果被难倒了。我的目标是拥有一个C扩展，可以用作函数/方法装饰器。我在gist中有一个运行良好的LRU缓存原型。尽管缓存工作正常且速度非常快，但存在两个问题：

my Decorator返回的

类型

不是函数：即

>>> from lrucache import lrucache
>>> @lrucache()
... def f(a, b):
...    return a+b
...
>>> type(f)
>>> <class 'lrucache.cache'>

>>从lrucache导入lrucache
>>>@lrucache（）
... def f（a，b）：
...    返回a+b
...
>>>类型（f）
>>> 

因此，decorator不能在方法上正常工作-似乎

self

丢失了，因为Python在看到我的类时没有创建实例方法（这很有意义）

将

\uuuuu doc\uuuu

从修饰函数复制到我的缓存类不会影响

帮助显示的消息

我绕过这些问题的想法是只返回用户函数并进行一些修改，而不是返回一个新的自定义类对象。这些修改是

在函数中添加

\uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu

属性，并将其指向函数

覆盖

\uuuu call\uuu

属性，以便将函数调用定向到自定义C例程

我能够完成（1），但是重写functions

\uuu call\uu

方法没有任何作用，因为解释器通常不使用它

我的问题（最后）： 如何创建调用C函数的Python函数（即PyFunctionObject）

或者，如果有更好的方法，我也会对此感兴趣。这主要是一个学习/有趣的练习，因此我对基于Cython的解决方案不太感兴趣。

您的（2）步骤显然失败了，因为特殊属性是在类上查找的，而不是在实例上：

In [1]: class Test:
   ...:     def __call__(self):
   ...:         print('Called class attribute!')
   ...:         

In [2]: t = Test()

In [3]: def new_call():
   ...:     print('Called instance attribute!')
   ...:     

In [4]: t.__call__ = new_call

In [5]: t()
Called class attribute!

您不想修改

函数

类

\uuuuu调用

方法，因为这将极大地修改python代码的语义

据我所知，有一种方法可以实例化

PyFunctionObject

，即调用。它的问题是需要一个

PyCodeObject

作为参数，要创建这样一个对象，您可以调用：

• ：创建无效的代码对象。它仅用于创建框架对象，而您不关心要放在那里的代码
• ：创建字节码对象。这是一个有14个参数的beast，其中一个参数是

  PyObject*code

  ，它应该是一个可读的缓冲区，包含字节码的二进制表示形式
• 这似乎是唯一合理的解决办法。基本上，这是内置的

  compile

一旦创建了代码对象，函数的创建就很简单了。 但是请注意，由于函数对象的主体是解释的，因此这样做不会获得任何性能优势

但是，您的问题还有其他解决方案：

• 你可以把你的

  lrucache

  a。这就是python为自动传递

  self

  作为第一个参数的方法所做的，因此您可以模拟该行为

• 您可以编写一个非常简单的python模块，导入您的C扩展，并提供如下函数：

  from functools import wraps
  
  from _lrucache import cache
  
  def lrucache(func):
      cached_func = cache(func)
  
      @wraps(func)
      def wrapper(*args, **kwargs):
          return cached_func(*args, **kwargs)
  
      return wrapper
  

  通过这种方式，您可以通过python代码绕过整个问题

• 您可以创建函数类型的子类并返回该对象。 但是，如果python在构建类时正在检查确切的类型，那么这可能不起作用，而且实现可能并不简单，因为解释器可能会假定您必须提供的函数对象的某些属性。不，你不能给一个函数子类化

---

我没有直接使用Python/C-API，但可能（因为这是一个学习/有趣的练习）尝试在Python中创建一个调用C函数的装饰器。或者创建一个简单的C装饰器，返回正确的函数值/类型（取决于它的丑陋程度）。对不起，我不知道解决办法。谢谢你深思熟虑的回答。遗憾的是，我没有足够的代表投票。简单的包装器解决方案工作得很好。我的性能下降了50%，但仍然比纯python版本快4-5倍。我曾尝试对函数进行子类化，但遇到了问题。我认为这可能是因为函数类型没有Py\u TPFLAGS\u BASETYPE。就描述符路由而言，这是否也适用于常规函数，还是我也需要一个非描述符版本？@ptb哦，我没有检查

函数

是否是子类的，因此如果没有C级的严重攻击，该路由似乎不实用。就描述符而言，它应该可以工作。您必须在正常函数调用的

lrucache

上实现一个

\uuuu call\uuu

方法，而方法查找将首先调用

\uu get\uuuuu

并对返回的对象使用

\uu call\uuuu

。我能够通过在tp\u descr\u get中添加一个简单函数来创建描述符版本。另外，通过使用doc的getset方法（就像在descrobject.c中一样），我能够获得正确的docstring。已完成的版本位于。谢谢你的帮助。