[博客翻译]HPy–用于Python的更好的C API

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HPy：为Python打造更好的C扩展接口

什么是HPy？HPy提供了一种全新的方式来在C语言中扩展Python。使用它，你只需包含 <hpy.h> 而不是 <Python.h>。

HPy有哪些优势？

对CPython零开销：用HPy编写的扩展在CPython上运行速度与传统扩展相当。
在PyPy、GraalPy等替代实现上更快。
全平台兼容：为HPy通用ABI构建的扩展无需修改即可在CPython、PyPy、GraalPython等环境中加载。
迁移路径：可以混合使用旧的C-API调用和HPy API，完成后，扩展可打包为通用二进制，适用于所有CPython版本、PyPy或GraalPy。
调试模式：在调试模式下，能轻松发现内存泄漏、对象生命周期错误、API使用不当等问题。对于忘记添加Py_INCREF或Py_DECREF的情况，HPy的调试模式可以在运行时帮你找出问题，即使在通用二进制中也是如此。
更友好的API：标准Python/C API显得有些过时。HPy旨在克服其局限性，提供更一致、质量更高的扩展，并减少引入错误的可能性。
可进化性：如PEP 620所述，标准Python/C API暴露了大量内部实现细节，这使得C API的演进变得困难。而HPy没有这个问题，因为所有内部细节都被隐藏起来。

当前状态：

HPy正在积极开发中，0.9.0是最新版的alpha测试版。我们即将告别alpha状态，正努力向稳定版本迈进。我们认为HPy的ABI已经足够稳定，可以保证新版本在向后和向前兼容性方面达到承诺，同时API功能也覆盖了大部分重要场景，包括对numpy的迁移（请查看我们的numpy移植）。我们提供了迁移指南和详尽的文档（特别是API参考）。

当然，我们始终欢迎设计讨论和新的需求。Python/C API庞大，目前许多流行功能已可用。如果你发现最喜欢的扩展缺少某些功能，请提交问题或PR。

兼容HPy的扩展示例：

ultrajson-hpy：这是第一个成功移植到HPy的现实世界模块，因为它只导出函数（而非自定义类型），并且依赖的API函数较少。
piconumpy：顾名思义，这是一个类似NumPy的轻量级模块，定义了一个定制类型（类似于ndarray，但功能较少）。
numpy：我们的目标之一是将numpy移植到HPy，借此了解如何设计更好的API。这个移植接近完成测试套件。
matplotlib：由于matplotlib依赖于NumPy，全平台迁移还未完成。HPy提供了向后兼容API，允许我们在HPy中调用旧的C API函数并运行测试套件。
kiwi-solver：matplotlib的一个依赖，已完全迁移到全平台模式。

更多关于matplotlib和kiwi-solver移植的信息可在GraalVM博客中找到。结果显示，HPy移植对CPython性能影响不大，但在GraalVM Python中，kiwi-solver的完整HPy移植能提供接近CPython的性能。

我们需要帮助的地方：

文档：我们的资源有限，专注于技术任务。虽然我们已编写了很多文档，但仍需完善。如果你能帮忙非编码工作，欢迎加入。
宣传：尽管核心开发者反响良好，但我们需要吸引更多的包开发者关注和使用HPy。任何宣传帮助都受欢迎，我们也乐意协助准备演讲、演示等。
工具：工具方面也需要帮助，例如开发迁移辅助工具，自动化从C API到HPy API的繁琐工作。
包装：还有待讨论和解决的问题，如如何打包通用扩展、如何在PyPI上发布、如何与setuptools、mesonpy等构建系统集成等。
上游贡献：对于下面列出的已完成分支，或者部分分支，我们希望上游合并，以避免代码老化。

网站和Logo设计：如果你不喜欢当前网站和HPy的Logo，我们专长在于虚拟机、编译器、底层编程等领域，但对于Web开发和图形设计则一窍不通。欢迎提出改进意见！

更多信息：

文档
HPy博客
Github仓库
HPy Discord服务器
#hpy IRC频道（已废弃但仍在）
邮件列表
HPy发音为 /h/ - pie（或使用国际音标：/eɪtʃ-paɪ/）

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原文地址：https://hpyproject.org/