如何将 python 2 C 扩展模块转换为 python 3

Question

我正在尝试编译我定义自定义类型的扩展模块。但是，我为此目的获得了一些 python 2 代码，但我无法终生将其转换为 python 3 模块。

到目前为止，我已经调整了我在书 'Python in a nutshell' 中找到的原始代码，以便尝试通过合并 https://docs.python.org/3/extending/newtypes_tutorial.html,but I 中的一些位来为 python 3 编译它我仍然一事无成。我知道这本书的第 3 版有一个 python 3 版本的代码，但我无法访问该版本的书。

所以，这是模块源代码test.c:

#include "Python.h"
#include "structmember.h"

/* per-instance data structure */
typedef struct {
    PyObject_HEAD
    int first, second;
} intpair;

static int
intpair_init(PyObject *self, PyObject *args, PyObject *kwds)
{
 static char* nams[] = {"first","second",NULL};
 int first, second;
 if(!PyArg_ParseTupleAndKeywords(args, kwds, "ii", nams, &first, &second))
 return -1;
 ((intpair*)self)->first = first;
 ((intpair*)self)->second = second;
 return 0;
}

static void
intpair_dealloc(PyObject *self)
{
 self->ob_type->tp_free(self);
}


static PyObject* nothing_method(PyObject* self, PyObject* args)
{
    printf("This does literally nothing!\n");

    Py_RETURN_NONE;
}

static PyMemberDef intpair_members[] = {
 {"first", T_INT, offsetof(intpair, first), 0, "first item" },
 {"second", T_INT, offsetof(intpair, second), 0, "second item" },
 {NULL}
};

static PyTypeObject t_intpair = {
 PyObject_HEAD_INIT(0) /* tp_head */
 0, /* tp_internal */
 "test.intpair", /* tp_name */
 sizeof(intpair), /* tp_basicsize */
 0, /* tp_itemsize */
 intpair_dealloc, /* tp_dealloc */
 0, /* tp_print */
 0, /* tp_getattr */
 0, /* tp_setattr */
 0, /* tp_compare */
 0, /* tp_as_number */
 0, /* tp_as_sequence */
 0, /* tp_as_mapping */
 0, /* tp_hash */
 0, /* tp_call */
 0, /* tp_str */
 PyObject_GenericGetAttr, /* tp_getattro */
 PyObject_GenericSetAttr, /* tp_setattro */
 0, /* tp_as_buffer */
 Py_TPFLAGS_DEFAULT,
 "two ints (first,second)",
 0, /* tp_traverse */
 0, /* tp_clear */
 0, /* tp_richcompare */
 0, /* tp_weaklistoffset */
 0, /* tp_iter */
 0, /* tp_iternext */
 0, /* tp_methods */
 intpair_members, /* tp_members */
 0, /* tp_getset */
  0, /* tp_base */
 0, /* tp_dict */
 0, /* tp_descr_get */
 0, /* tp_descr_set */
 0, /* tp_dictoffset */
 intpair_init, /* tp_init */
 PyType_GenericAlloc, /* tp_alloc */
 PyType_GenericNew, /* tp_new */
 PyObject_Del, /* tp_free */
};


static PyMemberDef Noddy_members[] = {
    {"PI", T_INT, 3, 0, "noddy number"},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static PyMethodDef CosMethods[] =
{
     {"does_nothing", nothing_method, METH_VARARGS, "This really does nothing"},
     {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static PyModuleDef testmodule = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    .m_name = "test",
    .m_doc = "Example module that creates an extension type.",
    .m_size = -1,
    CosMethods,
};

PyMODINIT_FUNC
PyInit_test(void)
{
    PyObject *m;
    if (PyType_Ready(&t_intpair) < 0)
        return NULL;

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

    Py_INCREF(&t_intpair);
    PyModule_AddObject(m, "Custom", (PyObject *) &t_intpair);
    return m;
}

和文件 setup.py:

from distutils.core import setup, Extension
setup(name="test", version="1.0",
      ext_modules=[
         Extension("test", ["test.c"]),
         ])

我可以使用 python3 setup.py build_ext --inplace 成功编译这个模块，但是，当我导入这个模块时python 3 我收到以下错误：

Python 3.7.2 (default, Jan 10 2019, 23:51:51) 
[GCC 8.2.1 20181127] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import test
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
SystemError: Type does not define the tp_name field.

我不明白这个错误消息，因为在 PyTypeObject 中定义了一个 tp_name 字段 "test.intpair"。我在这里错过了什么？

此外，需要更改此代码以使其针对 python 3 进行编译吗？

谢谢！

Answer 1

我很确定缺陷是行 0, /* tp_internal */ in:

 PyObject_HEAD_INIT(0) /* tp_head */
 0, /* tp_internal */
 "test.intpair", /* tp_name */

如果您搜索此行，互联网上唯一引用它的是这个问题和您正在使用的书 - 它完全不标准，我不知道它来自哪里。我半怀疑Python2的代码是用PyVarObject然后用tp_internal填大小而不是PyVarObject_HEAD_INIT，但是看不到相关页面书...

The current documentation recommends using C99 initialization 喜欢

static PyTypeObject t_intpair = {
    PyObject_HEAD_INIT(0)
    .tp_name = "test.intpair",
    // etc
 };

这样获得属性的正确顺序就不再重要了（任何你没有指定的都是 0 初始化）。

构建您的代码会提供一些关于不匹配类型的非常明确的警告：

warning: initialization of ‘long int’ from ‘char *’ makes integer from pointer without a cast [-Wint-conversion]"test_mod.intpair", /* tp_name */`

这些你要注意

如何将 python 2 C 扩展模块转换为 python 3

How to convert a python 2 C extension module to python 3

python-c-api