Python C API：如何检查对象是否是类型的实例答案

【问题标题】：Python C API: How to check if an object is an instance of a typePython C API：如何检查对象是否是类型的实例
【发布时间】：2019-05-20 03:57:43
【问题描述】：

我想检查一个对象是否是某个类的实例。在 Python 中，我可以使用 instanceof 做到这一点。在 C/C++ 中，我发现了一个名为 PyObject_IsInstance 的函数。但它似乎不像isinstance那样工作。

详细说明（以下也描述为示例代码）：

在 C++ 中，我定义了我的自定义类型 My。类型定义为MyType，对象定义为MyObject。
将MyType 添加到名为My 的导出模块中。
在 Python 中，创建一个新实例 my = My()，isinstance(my, My) 返回 True。
在 C++ 中，我们使用PyObject_IsInstance(my, (PyObject*)&MyType) 来检查my，这会返回0，这意味着my 不是MyType 定义的类的实例。

完整的 C++ 代码：

#define PY_SSIZE_T_CLEAN
#include <python3.6/Python.h>
#include <python3.6/structmember.h>
#include <stddef.h>

typedef struct {
    PyObject_HEAD
    int num;
} MyObject;

static PyTypeObject MyType = []{
    PyTypeObject ret = {
        PyVarObject_HEAD_INIT(NULL, 0)
    };
    ret.tp_name = "cpp.My";
    ret.tp_doc = NULL;
    ret.tp_basicsize = sizeof(MyObject);
    ret.tp_itemsize = 0;
    ret.tp_flags = Py_TPFLAGS_DEFAULT;
    ret.tp_new = PyType_GenericNew;
    return ret;
}();

// check if obj is an instance of MyType
static PyObject *Py_fn_checkMy(PyObject *obj) {
    if (PyObject_IsInstance(obj, (PyObject *)&MyType)) Py_RETURN_TRUE;
    else Py_RETURN_FALSE;
}

static PyMethodDef modmethodsdef[] = {
    { "checkMy", (PyCFunction)Py_fn_checkMy, METH_VARARGS, NULL },
    { NULL }
};

static PyModuleDef moddef = []{
    PyModuleDef ret = {
        PyModuleDef_HEAD_INIT
    };
    ret.m_name = "cpp";
    ret.m_doc = NULL;
    ret.m_size = -1;
    return ret;
}();

PyMODINIT_FUNC
PyInit_cpp(void)
{
    PyObject *mod;
    if (PyType_Ready(&MyType) < 0)
        return NULL;
    mod = PyModule_Create(&moddef);
    if (mod == NULL)
        return NULL;
    Py_INCREF(&MyType);
    PyModule_AddObject(mod, "My", (PyObject *)&MyType);
    PyModule_AddFunctions(mod, modmethodsdef);
    return mod;
}

编译成cpp.so，并在Python中测试：

>>> import cpp
>>> isinstance(cpp.My(), cpp.My)
True
>>> cpp.checkMy(cpp.My())
False

【问题讨论】：

标签： python c++ python-c-api

【解决方案1】：

METH_VARARGS

这是典型的调用约定，其中方法的类型为 PyCFunction。该函数需要两个 PyObject* 值。第一个是方法的 self 对象；对于模块函数，它是模块对象。第二个参数（通常称为 args）是一个表示所有参数的元组对象。此参数通常使用PyArg_ParseTuple() 或PyArg_UnpackTuple() 处理。

Py_fn_checkMy 的函数签名与此不匹配。它应该有两个参数。第一个是模块，这就是您要对照MyType 检查的内容。第二个参数（您实际上并不接受）是一个包含您传递的对象的元组。您应该从元组中提取参数并检查 this 的类型。

您最好使用METH_O 指定单个参数，而不是从元组中提取参数：

static PyObject *Py_fn_checkMy(PyObject *self, PyObject *obj) {
    if (PyObject_IsInstance(obj, (PyObject *)&MyType)) Py_RETURN_TRUE;
    else Py_RETURN_FALSE;
}


static PyMethodDef modmethodsdef[] = {
    { "checkMy", (PyCFunction)Py_fn_checkMy, METH_O, NULL },
    { NULL }
};

【讨论】：