如何在Cython中实现让Python解释器‘遗忘’类实例？

定义的Cython类 #

cdef class MyClass:
    cdef readonly object _value
    def __cinit__(self, value):
        self._value = value

    cpdef forget_self(self):
        # 此处应编写什么代码？

期望的Python行为 #

>>> my_class = MyClass(5)
>>> my_class._value
5
>>> my_class.forget_self()
>>> my_class
# 此处触发NameError

疑问与需求 #

我知道_Py_ForgetReference这个函数，但它仅在开启Py_TRACE_REFS宏时才可用。如果没办法触发NameError，我希望forget_self()能把当前实例设为None，想问问Py_SETREF能不能实现这个需求？

解答 #

关于触发NameError的可能性

你想要的触发NameError的行为根本做不到——my_class是Python作用域里的变量，它只是指向Cython实例的一个引用。实例的方法没办法直接修改外部变量的引用关系，更没法让变量名从作用域里消失，NameError只会在变量名不存在时触发，这不是实例能控制的。

关于Py_SETREF的作用

Py_SETREF的功能是安全替换Python对象指针：它会先对旧对象做引用计数减一，再赋值新对象，还能处理空指针的情况。但它没法把外部的my_class变量设为None——self是方法内部的局部指针，修改self的指向（比如Py_SETREF(&self, NULL)）只会改变方法内的局部变量，对外部的my_class变量完全没影响。

可行的替代方案

如果想让实例本身失去可用性，可以给实例加一个失效标记，同时清空内部引用：

cdef class MyClass:
    cdef readonly object _value
    cdef bint _valid
    def __cinit__(self, value):
        self._value = value
        self._valid = True

    cpdef forget_self(self):
        # 清空内部引用，减少引用计数
        Py_CLEAR(self._value)
        self._valid = False

    def __getattr__(self, name):
        if not self._valid:
            raise ValueError("该实例已失效")
        raise AttributeError(f"没有属性 '{name}'")

调用forget_self()后，实例虽然还被my_class变量引用，但访问任何属性都会抛出错误，达到类似"销毁"的效果。

另外补充：_Py_ForgetReference确实只在调试模式（开启Py_TRACE_REFS）下存在，不能用于生产代码，它是用来手动从引用追踪链表移除对象的，正常场景下Python的GC会自动处理引用计数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jim