如何在 Cython 中为多线程 C++ class 发布 GIL？

Question

我有一个 C++ class 和一些使用 std::thread 的方法，我正在通过 Cython 使 Python 可以访问这些方法。你知道我想在我的 Cython 代码中的什么地方放置 nogill 指令吗？当我声明 class 方法或当我创建一个 Cython 包装器 class 时，我是否想放置它？我使用了以下 Cython 文档中的示例 class：

正在声明 class：

cdef extern from "Rectangle.h" namespace "shapes":
    cdef cppclass Rectangle:
        Rectangle() except +
        Rectangle(int, int, int, int) except +
        int x0, y0, x1, y1
        int getArea()
        void getSize(int* width, int* height)
        void move(int, int)

Cython 包装器 class:

cdef class PyRectangle:
    cdef Rectangle c_rect      # hold a C++ instance which we're wrapping
    def __cinit__(self, int x0, int y0, int x1, int y1):
        self.c_rect = Rectangle(x0, y0, x1, y1)
    def get_area(self):
        return self.c_rect.getArea()
    def get_size(self):
        cdef int width, height
        self.c_rect.getSize(&width, &height)
        return width, height
    def move(self, dx, dy):
        self.c_rect.move(dx, dy)

Answer 1

您可能实际上不需要来使用nogil。 GIL 只会同时停止多个 Python 线程运行。但是，如果您使用的是 C++ 线程，那么无论 GIL 是什么，它们都可以在后台愉快地运行，前提是它们不尝试使用 PyObjects 或运行 Python 代码。所以我怀疑你误解了 GIL，你可以不去想它。

但是，假设您真的想要发布它，您需要做两件事：

将 C++ 函数标记为 nogil 以告诉 Cython 他们不需要 GIL。请注意，这实际上并没有释放它——它只是让 Cython 知道如果它被释放就不是问题：
```
cdef cppclass Rectange:
   Rectangle(int, int, int, int) nogil except +
   int getArea() nogil
   # ...
```

在你的 Cython 包装器中使用 with nogil: 块 class 来标记 GIL 实际发布的区域。

cdef class PyRectangle:
    # ...
    def __cinit__(self, int x0, int y0, int x1, int y1):
        with nogil:
            self.c_rect = Rectangle(x0, y0, x1, y1)
    def get_area(self):
        cdef int result
        with nogil:
            result = self.c_rect.getArea()
        return result

get_area 变得稍微复杂一些，因为 return 语句不能存在于 with nogil 块中，因为它涉及生成一个 Python 对象。

如何在 Cython 中为多线程 C++ class 发布 GIL？

How to release the GIL in Cython for a multithreaded C++ class?

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