Python C/API：如何创建普通类

Question

使用 Python C/API，如何使用普通 Python 类创建机制（即：不是扩展类型）创建普通 Python 类？

换句话说，一个语句的 Python C/API 等价物是什么（在某种意义上它完全在所有情况下都一样）

class X(bases):
    ...some methods/attributes here...

Answer 1

在 Python 中，您可以通过调用 type 内置函数以编程方式创建一个类。例如，请参阅this answer。

这需要三个参数：名称、基元组和字典。

您可以在 C api 中以PyType_Type 的形式获取 Python type。然后你只需要使用one of the standard methods for calling PyObject* callables调用它：

// make a tuple of your bases
PyObject* bases = PyTuple_Pack(0); // assume no bases
// make a dictionary of member functions, etc
PyObject* dict = PyDict_New(); // empty for the sake of example 
PyObject* my_new_class = PyObject_CallFunction(&PyType_Type,"sOO",
                                             "X", // class name
                                             bases,
                                             dict);
// check if null

// decref bases and dict
Py_CLEAR(bases);
Py_CLEAR(dict);

（请注意，您必须这样做 &PyType_Type - 文档暗示它是 PyObject* 但它不是！）

Answer 2

我不确定您所说的“正常的 Python 类创建机制”是什么意思，但是...

有一个专门的文档页面：https://docs.python.org/3/extending/newtypes.html——它在扩展模块中创建一个新类型，相当于在 Python 代码中创建一个新的class。

这里给出的最小示例是：

#include <Python.h>

typedef struct {
    PyObject_HEAD
    /* Type-specific fields go here. */
} noddy_NoddyObject;

static PyTypeObject noddy_NoddyType = {
    PyVarObject_HEAD_INIT(NULL, 0)
    "noddy.Noddy",             /* tp_name */
    sizeof(noddy_NoddyObject), /* tp_basicsize */
    0,                         /* tp_itemsize */
    0,                         /* tp_dealloc */
    0,                         /* tp_print */
    0,                         /* tp_getattr */
    0,                         /* tp_setattr */
    0,                         /* tp_reserved */
    0,                         /* tp_repr */
    0,                         /* tp_as_number */
    0,                         /* tp_as_sequence */
    0,                         /* tp_as_mapping */
    0,                         /* tp_hash  */
    0,                         /* tp_call */
    0,                         /* tp_str */
    0,                         /* tp_getattro */
    0,                         /* tp_setattro */
    0,                         /* tp_as_buffer */
    Py_TPFLAGS_DEFAULT,        /* tp_flags */
    "Noddy objects",           /* tp_doc */
};

static PyModuleDef noddymodule = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "noddy",
    "Example module that creates an extension type.",
    -1,
    NULL, NULL, NULL, NULL, NULL
};

PyMODINIT_FUNC
PyInit_noddy(void)
{
    PyObject* m;

    noddy_NoddyType.tp_new = PyType_GenericNew;
    if (PyType_Ready(&noddy_NoddyType) < 0)
        return NULL;

    m = PyModule_Create(&noddymodule);
    if (m == NULL)
        return NULL;

    Py_INCREF(&noddy_NoddyType);
    PyModule_AddObject(m, "Noddy", (PyObject *)&noddy_NoddyType);
    return m;
}