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如何使用Python C API创建生成器/迭代器?

要使用Python C API创建生成器/迭代器,您需要遵循以下步骤:

  1. 定义一个生成器类型:

首先,您需要定义一个生成器类型,该类型包含一个__iter__方法和一个__next__方法。__iter__方法应返回一个指向生成器对象的指针,而__next__方法应返回生成器的下一个值。

代码语言:c
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typedef struct {
    PyObject_HEAD
    int count;
} Generator;

static PyObject* Generator_iter(PyObject* self) {
    Py_INCREF(self);
    return self;
}

static PyObject* Generator_next(PyObject* self) {
    Generator* gen = (Generator*)self;
    if (gen->count < 10) {
        PyObject* result = PyLong_FromLong(gen->count);
        gen->count++;
        return result;
    } else {
        PyErr_SetNone(PyExc_StopIteration);
        return NULL;
    }
}
  1. 初始化生成器类型:

接下来,您需要初始化生成器类型,并将其添加到模块中。

代码语言:c
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static PyTypeObject GeneratorType = {
    PyVarObject_HEAD_INIT(NULL, 0)
    "generator.Generator",             /* tp_name */
    sizeof(Generator),                  /* tp_basicsize */
    0,                                  /* tp_itemsize */
    0,                                  /* tp_dealloc */
    0,                                  /* tp_print */
    0,                                  /* tp_getattr */
    0,                                  /* tp_setattr */
    0,                                  /* tp_reserved */
    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,               /* tp_flags */
    "Generator objects",               /* tp_doc */
    0,                                  /* tp_traverse */
    0,                                  /* tp_clear */
    0,                                  /* tp_richcompare */
    0,                                  /* tp_weaklistoffset */
    Generator_iter,                    /* tp_iter */
    Generator_next,                    /* tp_iternext */
    0,                                  /* tp_methods */
    0,                                  /* tp_members */
    0,                                  /* tp_getset */
    0,                                  /* tp_base */
    0,                                  /* tp_dict */
    0,                                  /* tp_descr_get */
    0,                                  /* tp_descr_set */
    0,                                  /* tp_dictoffset */
    0,                                  /* tp_init */
    0,                                  /* tp_alloc */
    0,                                  /* tp_new */
};

static PyModuleDef generatormodule = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "generator",
    NULL,
    -1,
    NULL, NULL, NULL, NULL, NULL
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_generator(void) {
    PyObject* m;

    if (PyType_Ready(&GeneratorType) < 0)
        return NULL;

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

    Py_INCREF(&GeneratorType);
    PyModule_AddObject(m, "Generator", (PyObject*)&GeneratorType);
    return m;
}
  1. 编译和运行:

最后,您需要编译并运行生成器代码。您可以使用以下命令编译代码:

代码语言:txt
复制
gcc -shared -o generator.so -I/usr/include/python3.8 -fPIC generator.c

然后,您可以在Python中导入生成器模块并使用生成器:

代码语言:python
代码运行次数:0
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import generator

gen = generator.Generator()
for i in gen:
    print(i)

这将输出0到9的数字。

总之,要使用Python C API创建生成器/迭代器,您需要定义一个生成器类型,并实现__iter____next__方法。然后,您可以将生成器类型添加到模块中,并在Python代码中使用生成器。

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