Cython 具有不同類型的相同類

Question

我有兩個 cdef 類B和C ，它們的方法完全相同。 它們之間的唯一區別是它們的屬性類型：一個具有mpz屬性，另一個具有int屬性。

我的第一個猜測是使用抽象的 class A ，它將被B和C覆蓋。 問題是 Cython 顯然不希望我覆蓋屬性（另外，我應該為抽象 class 的屬性賦予哪種類型？）。 我這樣做的錯誤是：

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...

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

我的第二個猜測是使用單個 class 與這樣的融合類型：

ctypedef fused mpz_or_int:
    int
    mpz

但是 Cython 抱怨我使用這種類型進行操作（比如% ，即使它是為這兩種類型定義的）。 我得到的錯誤是：

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...
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

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...
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

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...
        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

現在，我復制/粘貼了這兩個類，但這是一個骯臟的技巧，顯然，每次我必須修改這些類的方法時，我都會哭:)

我認為 go 的方法是使用融合類型，但我怎樣才能找到解決這個問題的方法？

Answer 1

由於 Cython 中解釋的原因：python class 包裝器中的模板通常在 Cython 中不可用。 cdef classes不能有融合成員。 在回答該問題時，我建議使用“復制/粘貼”方法，但可能會嘗試將其自動化。

對於這種特定情況，我想知道您是否可以通過將實現從 class 中取出到單獨的cdef融合函數中來做得更好。 首先為您的cdef classes定義一個融合的 class

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

我建議在類之間不要有任何 inheritance 關系——只要讓它們實現一個（半）公共接口。

實際的實現是在非成員融合函數中：

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....

您顯然可以將cdef_pz_or_int和pz_or_int混合並匹配為 arguments （如果您需要這樣做），但是它可能需要為所有組合生成有效代碼。

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我不是 100% 相信這對你有用 - 如果不是，我很樂意刪除它。