Question

我最近一直在玩Cython并且在将装饰器应用到Cython函数时遇到了这个错误

Cdef functions/classes cannot take arbitrary decorators

以下是我正在修补的代码：

import functools

def memoize(f):
    computed = {}
    @functools.wraps(f)
    def memoized_f(main_arg, *args, **kwargs):
        if computed.get(main_arg):
            return computed[main_arg]
        computed[main_arg] = f(main_arg, *args, **kwargs)
        return computed[main_arg]
    return memoized_f

@memoize
cpdef int fib(int n):
    return 1 if n < 2 else fib(n - 1) + fib(n - 2)

该错误表明cdef函数只能使用某些装饰器。是否可以编写可以应用于cdef函数的装饰器？

编辑：对于未来的读者：

@ DavidW回答类中提到的g = plus_one(_g)技巧有效。它不适用于递归。例如在我的示例代码中执行fib = memoize(fib)不会记住对fib的递归调用，尽管它会记住顶级调用。即，呼叫fib(5)会记住fib(5)来电的结果，但不会记住递归电话（即fib(4), fib(3), fib(2), fib(1)）

正如@DavidW指出的那样，cdef, cpdef函数在编译时完全确定;装饰是一个运行时的东西，不会更新实际的功能。

Answer 1

否 - 您无法轻松为cdef函数编写装饰器。装饰器cdef函数采用cython.boundscheck之类的东西来控制Cython代码生成而不是用户生成的函数。

cdef函数和def函数之间的主要区别在于cdef函数具有C接口，而def函数成为Python可调用函数，因此可以从Python中使用（但调用它的效率稍低，因为参数必须根据PyObjects传递）。 [ 一个cdef和def函数的内部由Python编译，因此唯一的性能差异来自调用开销]

装饰器的通常用法是采用任意Python可调用并对其进行一些修改。例如

def plus_one(f):
    def wrapper(*args,**kwargs):
       return f(*args,**kwargs) + 1
    return wrapper

现在尝试在cdef函数

上使用它

cdef int g(double x, double y):
    # some implementation...

第一个问题是g被转换为像int g(double x, double y)这样的C代码，它可以用函数指针表示，但不能像plus_one期望的那样任意Python可调用。其次，wrapper无法知道（来自C函数指针）调用g个参数（不能做**kwargs）或任何简单的方法{ {1}}扩张。

你可以通过采用特定的函数指针类型并返回Python可调用来创建类似装饰器的东西：

*args

然而，你已经失去了使用cdef plus_one(int (*f)(double, double): def wrapper(double x, double y): return f(x, y) + 1 return wrapper cdef int _g(double x, double y): # some implementation g = plus_one(_g) # kind of like a decorator函数的全部好处，因为cdef现在是一个通用的Python可调用的，它带有所有开销

附录：另一种方法是装饰器是运行时Python功能（通常在模块导入时运行）。 g函数是编译时C函数。虽然可能不可能实现类似＆＃34;编译时装饰器＆＃34;这对Cython来说是一个非常重要的变化。

如何将装饰器应用于Cython cpdef函数

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