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Cython函数指针和异常

function-pointers cython python

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hfhc2 · 技术社区 · 6 年前

我正在尝试使用Cython包装现有的C库。库使用回调,我想重定向回调来执行python代码。

typedef RETCODE (*FUNC_EVAL)(int a, int b, void* func_data);

其中返回代码用于表示错误。API到创建相应的C结构如下:

RETCODE func_create(Func** fstar,
                    FUNC_EVAL func_eval,
                    void* func_data);

  ctypedef RETCODE (*FUNC_EVAL)(int a,
                                int b, 
                                void* func_data)

cdef RETCODE func_eval(int a,
                       int b,
                       void* func_data):
  (<object> func_data).func_eval(a, b)
  return OKAY;

func_create

但是,我想确保python代码中的异常 ERROR

cdef RETCODE func_eval(int a,
                       int b,
                       void* func_data) except ERROR:
  (<object> func_data).func_eval(a, b)
  return OKAY;

  Cannot assign type 'RETCODE (*)(int, int, void *) except ERROR' to 'FUNC_EVAL'

except ...

1 回复 | 直到 6 年前

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ead 6 年前

那是赛通试图阻止你犯一些小错误。

首先,让我们回顾一下CPython中错误处理的工作原理:有一个全局错误状态(每个线程),它是在发生错误/异常时设置的。此状态包含有关异常类型、回溯等的信息。约定是,除了设置全局错误状态外,函数还通过一个特殊的返回值向失败发出信号,因此不必在每次函数调用后检查错误状态。

如果这个函数“知道”如何处理这个错误(例如,“except”-子句),那么它必须在继续之前清除全局错误状态。

重要的是:如果函数没有报告发生的错误,它应该清除错误状态,否则Python解释器处于不兼容状态,可能会发生细微的错误:例如cython cdef except? 取决于正确的错误状态(Cython的 except this SO-answer

,cython负责全局状态:如果发生错误,则在函数返回默认值之前清除状态(并将警告写入标准错误)。
except 1 ,函数的调用方必须负责清除错误状态。

FUNC_EVAL

ctypedef... (*FUNC_EVAL)(...) except 1
-函数。

try: ... except: ... -函数,即

cdef RETCODE func_eval(int a,
                       int b,
                       void* func_data):
  try:
    (<object> func_data).func_eval(a, b)
  except Exception:
     return ERROR
  return OKAY

try... except... 即使在没有引发异常的情况下也会增加开销。这是真的。但是,您已经调用了一些Python功能,因此这个额外的开销不会影响性能。

我的快速实验表明,如果在所谓的python功能中根本没有计算,您可能会损失高达30%(请参见答案附录中的实验)。但是上面是一个极端的情况,通常你会松得少得多,所以我不会尝试优化它,除非分析器显示它确实是一个问题。

ERROR=0 , so you can use the implementation detail, that Cython sets the result to

%%cython -a
cdef extern from *:
    """
    typedef int (*FUN)(void);
    void call(FUN f){
       f();
    }
    """
    ctypedef int (*FUN)()
    void call(FUN f)

def dummy():
    pass

cdef int cython_handling():
    dummy()
    return 1

cdef int manual_handling():
    try:
        dummy()
    except Exception:
        return 0
    return 1

def check_cython():
    cdef int i
    for i in range(1000):
        call(cython_handling)

def check_manually():
    cdef int i
    for i in range(1000):
        call(manual_handling)

%timeit check_cython()
# 21.6 Âµs Â± 164 ns per loop (mean Â± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)
%timeit check_manually()
# 27 Âµs Â± 493 ns per loop (mean Â± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)