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如何使用Python C API创建生成器/迭代器?

如何使用Python C API创建生成器/迭代器?

下面是一个简单的模块实现,spam其中一个函数myiter(int)返回迭代器:

import spam
for i in spam.myiter(10):
    print i

打印从0到9的数字。

这比您的情况要简单,但显示了要点:用标准__iter__()next()方法定义对象,以及实现迭代器行为,包括StopIteration在适当时进行引发。

在您的情况下,迭代器对象需要保留对Sequence的引用(因此,您需要使用deallocator方法将其引用到Py_DECREF)。序列本身需要实现__iter()__并在其中创建一个迭代器。

包含迭代器状态的结构。(在您的版本而不是m中,它将引用Sequence。)

typedef struct {
  PyObject_HEAD
  long int m;
  long int i;
} spam_MyIter;

迭代器的__iter__()方法。它总是简单地返回self。它允许迭代器和集合在一样的结构中被视为相同for ... in ...

PyObject* spam_MyIter_iter(PyObject *self)
{
  Py_INCREF(self);
  return self;
}

实现我们的迭代:next()方法

PyObject* spam_MyIter_iternext(PyObject *self)
{
  spam_MyIter *p = (spam_MyIter *)self;
  if (p->i < p->m) {
    PyObject *tmp = Py_BuildValue("l", p->i);
    (p->i)++;
    return tmp;
  } else {
    /* Raising of standard StopIteration exception with empty value. */
    PyErr_SetNone(PyExc_StopIteration);
    return NULL;
  }
}

我们需要PyTypeObject结构的扩展版本,以便为Python提供有关__iter__()和的信息next()。我们希望它们能被有效地调用,因此在字典中没有基于名称的查找。

static PyTypeObject spam_MyIterType = {
    PyObject_HEAD_INIT(NULL)
    0,                         /*ob_size*/
    "spam._MyIter",            /*tp_name*/
    sizeof(spam_MyIter),       /*tp_basicsize*/
    0,                         /*tp_itemsize*/
    0,                         /*tp_dealloc*/
    0,                         /*tp_print*/
    0,                         /*tp_getattr*/
    0,                         /*tp_setattr*/
    0,                         /*tp_compare*/
    0,                         /*tp_repr*/
    0,                         /*tp_as_number*/
    0,                         /*tp_as_sequence*/
    0,                         /*tp_as_mapping*/
    0,                         /*tp_hash */
    0,                         /*tp_call*/
    0,                         /*tp_str*/
    0,                         /*tp_getattro*/
    0,                         /*tp_setattro*/
    0,                         /*tp_as_buffer*/
    Py_TPFLAGS_DEFAULT | Py_TPFLAGS_HAVE_ITER,
      /* tp_flags: Py_TPFLAGS_HAVE_ITER tells python to
         use tp_iter and tp_iternext fields. */
    "Internal myiter iterator object.",           /* tp_doc */
    0,  /* tp_traverse */
    0,  /* tp_clear */
    0,  /* tp_richcompare */
    0,  /* tp_weaklistoffset */
    spam_MyIter_iter,  /* tp_iter: __iter__() method */
    spam_MyIter_iternext  /* tp_iternext: next() method */
};

myiter(int) 函数创建迭代器。

static PyObject *
spam_myiter(PyObject *self, PyObject *args)
{
  long int m;
  spam_MyIter *p;

  if (!PyArg_ParseTuple(args, "l", &m))  return NULL;

  /* I don't need python callable __init__() method for this iterator,
     so I'll simply allocate it as PyObject and initialize it by hand. */

  p = PyObject_New(spam_MyIter, &spam_MyIterType);
  if (!p) return NULL;

  /* I'm not sure if it's strictly necessary. */
  if (!PyObject_Init((PyObject *)p, &spam_MyIterType)) {
    Py_DECREF(p);
    return NULL;
  }

  p->m = m;
  p->i = 0;
  return (PyObject *)p;
}

其余的很无聊…

static PyMethodDef SpamMethods[] = {
    {"myiter",  spam_myiter, METH_VARARGS, "Iterate from i=0 while i<m."},
    {NULL, NULL, 0, NULL}        /* Sentinel */
};

PyMODINIT_FUNC
initspam(void)
{
  PyObject* m;

  spam_MyIterType.tp_new = PyType_GenericNew;
  if (PyType_Ready(&spam_MyIterType) < 0)  return;

  m = Py_InitModule("spam", SpamMethods);

  Py_INCREF(&spam_MyIterType);
  PyModule_AddObject(m, "_MyIter", (PyObject *)&spam_MyIterType);
}
python 2022/1/1 18:47:57 有322人围观

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