Question

在为C ++库编写Cython包装器时，我遇到了一个不清楚如何正确决定何时删除某些C ++实例的情况。

C ++库看起来像这样：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

class Widget {
    char *name;
    public:
        Widget() : name(strdup("a widget")) {}
        ~Widget() { printf("Widget destruct\n"); }
        void foo() { printf("Widget::foo %s\n", this->name); }
};

class Sprocket {
    private:
        Widget *important;

    public:
        Sprocket(Widget* important) : important(important) {}
        ~Sprocket() { important->foo(); }
};

此库的一个重要方面是Sprocket析构函数使用了Widget*，因此Widget必须在Sprocket之后才能销毁cdef extern from "somelib.h": cdef cppclass Widget: pass cdef cppclass Sprocket: Sprocket(Widget*) cdef class PyWidget: cdef Widget *thisptr def __init__(self): self.thisptr = new Widget() def __dealloc__(self): print 'PyWidget dealloc' del self.thisptr cdef class PySprocket: cdef PyWidget widget cdef Sprocket *thisptr def __init__(self, PyWidget widget): self.widget = widget self.thisptr = new Sprocket(self.widget.thisptr) def __dealloc__(self): print 'PySprocket dealloc with widget', self.widget del self.thisptr

我写的Cython包装器看起来像这样：

$ cython --cplus somelib.pyx 
$ g++ -I/usr/include/python2.6 -L/usr/lib somelib.cpp -shared -o somelib.so
$

在构建Python构建之后：

$ python -c 'from somelib import PyWidget, PySprocket
spr = PySprocket(PyWidget())
del spr
'
PySprocket dealloc with widget <somelib.PyWidget object at 0xb7537080>
Widget::foo a widget
PyWidget dealloc
Widget destruct
$

在琐碎的案例中，似乎有效：

cdef Widget

PyWidget字段使PySprocket.__dealloc__保持活跃状态，直到Sprocket销毁tp_clear为止。但是，一旦收集到Python垃圾，PySprocket函数Cython为$ python -c 'from somelib import PyWidget, PySprocket class BadWidget(PyWidget): pass widget = BadWidget() sprocket = PySprocket(widget) widget.cycle = sprocket del widget del sprocket ' PyWidget dealloc Widget destruct PySprocket dealloc with widget None Widget::foo ��h�构造就会混淆：

tp_clear

由于存在引用循环，垃圾收集器会调用tp_clear来尝试打破循环。 Cython的PySprocket.__dealloc__删除了对Python对象的所有引用。只有在这种情况发生后cdef class PySprocket: cdef void *widget cdef Sprocket *thisptr def __init__(self, PyWidget widget): Py_INCREF(widget) self.widget = <void*>widget self.thisptr = new Sprocket(self.widget.thisptr) def __dealloc__(self): del self.thisptr Py_DECREF(<object>self.widget)才能运行。

Cython文档warns about __dealloc__（虽然我花了一些时间来了解它所讨论的条件，因为它没有详细说明）。所以也许这种方法完全无效。

Cython可以支持这个用例吗？

作为（我希望是）临时解决方案，我已经采用了一种看起来像这样的方法：

__dealloc__

换句话说，隐藏Cython中的引用，使其在{{1}}中仍然有效，并手动对其进行引用计数。

Answer 1

cdef extern from "somelib.h":
    cdef cppclass Widget:
        pass

    cdef cppclass Sprocket:
        Sprocket(Widget*)


cdef class PyWidget:
    cdef Widget *thisptr
    cdef set    sprockets

    def __init__(self):
        self.thisptr = new Widget()
        self.sprockets = set()

    def __dealloc__(self):
        print 'PyWidget dealloc'
        #PyWidget knows the sprockets and notifies them on destroy
        sprockets_to_dealloc = self.sprockets.copy()
        #with this solution spr items can call back to detach
        for spr in sprockets_to_dealloc:
          del spr
        del self.thisptr

    def attach(PySprocket spr):
        print 'PySprocket attach'
        self.sprockets.add(spr)

    def detach(PySprocket spr):
        print 'PySprocket detach'
        self.sprockets.remove(spr)

cdef class PySprocket:
    cdef PyWidget widget
    cdef Sprocket *thisptr

    def __init__(self, PyWidget widget):
        self.thisptr = new Sprocket(widget.thisptr)
        #You should be sure here that the widget exists
        widget.attach(self)
        self.widget = widget

    def __dealloc__(self):
        self.widget.detach(self)
        del self.thisptr

我稍后回来检查我写的是什么，因为我很累，但重要的是：关键在于你想要在销毁Widget时通知Sprockets，反之亦然。

这是一个通用的解决方案，可以调整。

你还必须包含错误处理，我绝对会跳过它。与垃圾收集器无关，代码中存在设计问题。

修改这些代码是等同的：
甲

class BadWidget(PyWidget): pass widget = BadWidget() sprocket = PySprocket(widget) widget.cycle = sprocket ###1 del widget ###2 del sprocket

乙

class BadWidget(PyWidget): pass widget = BadWidget() sprocket = PySprocket(widget) sprocket.widget.cycle = sprocket ###1 del sprocket.widget ###2 del sprocket

###2将调用sprocket.widget.__deallocate__()并且它不会释放sprocket.widget.cycle，因此链接符将在窗口小部件中存活

如何在Cython中正确管理C ++对象的生命周期？

1 个答案: