在 Cython 中优雅地包装模板化对象

这类似于这个问题，但它从未得到任何解决方案，我至少有一个解决这个问题的方法，尽管它很不优雅。

我正在尝试包装一个模板化类，Point<_T,__Scale> ，其中 _T=int,float... 和 __Scale 是一个 int。现在，编译器将为使用的每个模板值生成一个单独的类，但这些类没有任何关系。但是，这些类共享它们的所有方法，主要是!=<>*&/|和getter的运算符重载。

在 Cython 中，我能够包装Point<_T,__Scale>的唯一方法是为每个变体提供一个 cdef 类。它可以工作，但会导致大量复制粘贴的代码。我想知道是否有办法在这些模板类包装器之间共享代码。请注意，我遵循教程中描述的 cython 包装方法，其中包装类保存它正在包装的 c 对象的*thisptr。

// c++ header
template<_T,__Scale>
class Point
{
    Point(_T _x, _T _y) : x(_x), y(_y) {};
    // copy constructor
    template<typename _NT> Point(const Point<_NT, __Scale> &pt) : x( (_T)pt.x ), y( (_T)pt.y ) {};
    _t x, y;
    bool operator == (const Point<_T,__Scale> &pos) const
    bool operator != (const Point<_T,__Scale> &pos) const
    // and many more operators
}
typedef Point<int,1> PointA
typedef Point<int,8> PointB
... //additional typedefs
# cython interface with c++ (not shown: cdef extern from ...)
cdef cppclass Point[_T,__Scale]:
    Point(_T _x, _T _y)
    Point[_NT] Point(const Point[_NT,0] &pt)
    _T x
    _T y
    bint operator == (const Point[_T,__Scale] &pos) const
    bint operator != (const Point[_T,__Scale] &pos) const
# cython wrapper to interface with python (this is where it gets messy)
cdef class pyPointA:
    cdef PointA* thisptr
    def __cinit__(self, int x, int y):
        self.thisptr = new PointA(x,y)
    # everything in this class below this line is copied
    def x(self, setX = None):
        if(setX is None):
            return self.thisptr.x
        else:
            self.thisptr.x = setX
    def y(self, setY = None):
        if(setY is None):
            return self.thisptr.y
        else:
            self.thisptr.y = setY
    # and many more operators
cdef class pyPointB
    cdef PointB* thisptr
    def __cinit__(self, int x, int y):
        self.thisptr = new PointB(x,y)
    # everything in this class below this line is copied
    def x(self, setX = None):
        if(setX is None):
            return self.thisptr.x
        else:
            self.thisptr.x = setX
    def y(self, setY = None):
        if(setY is None):
            return self.thisptr.y
        else:
            self.thisptr.y = setY
    # and many more operators
...
#continue for additional point types

这是我尝试过的：

• 抽象的cython基类，从中继承其他基类。好的，但是每种模板类型都需要不同的指针。
• 将*thisptr存储为*void。如何应对选角？
• 通过使用 getter getPtr() 检索来封装thisptr，但仍然强制为单个返回类型。不能声明为 Python 函数，因为 c 指针不能包装在 python 对象中。
• 编写几个返回正确指针类型的方法，然后getPtr()方法为每个要调用的方法返回正确的 getter，以便从中获取指针。不幸的是，只有 c 函数可以返回指针，并且它们不能返回：编译器抱怨"未找到"。
• 与上面相同，除了 getPtr() 方法返回 getter 函数的字符串名称，然后我们可以使用它getattr()来调用。但是cdef方法无法使用getattr()在Python中找到。