启用profile时含指针的Cython ctuple编译失败求解决方案

当启用profile=True时，Cython编译包含返回指针类型ctuple的扩展类方法会失败，已缩小问题范围，示例代码如下：

%%cython -a 

#cython: profile=True

cdef class Foo:
    cdef:
        int bar    

    def __init__(self):
        self.bar = 0

    cdef (int*,) foobar(self):
        return (&self.bar,)

经测试得出以下结论：

• 若foobar定义在扩展类外，可正常编译
• 若ctuple包含int而非int*，可正常编译
• 含指针的多元素ctuple（如(int, int*)）仍编译失败

以下是除打包为结构体之外的可行解决方法：

1. 使用固定大小的指针数组作为返回类型 #

Cython在profile模式下对数组的支持更稳定，可将ctuple替换为固定大小的指针数组：

%%cython -a 

#cython: profile=True

cdef class Foo:
    cdef:
        int bar    

    def __init__(self):
        self.bar = 0

    cdef int*[1] foobar(self):
        int*[1] result
        result[0] = &self.bar
        return result

使用时通过索引result[0]即可访问目标指针。

2. 采用输出参数传递结果 #

将返回的指针通过传入的指针参数传递，避免返回ctuple：

%%cython -a 

#cython: profile=True

cdef class Foo:
    cdef:
        int bar    

    def __init__(self):
        self.bar = 0

    cdef void foobar(self, int** out_ptr):
        if out_ptr is not NULL:
            *out_ptr = &self.bar

调用时传入一个指针的指针，即可接收目标指针的值。

3. 单独禁用该方法的Profiling #

如果该方法不需要被Profiling统计，可给方法添加nogil修饰符，绕过profile模式下的ctuple指针编译问题：

%%cython -a 

#cython: profile=True

cdef class Foo:
    cdef:
        int bar    

    def __init__(self):
        self.bar = 0

    cdef (int*,) foobar(self) nogil:
        return (&self.bar,)

注意：此方法会让该方法脱离全局Profiling统计，需根据实际需求选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Todd Sierens