Расширение Python в C — метакласс

У меня есть следующий код Python:

class Meta(type):
    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        obj = type.__call__(cls, *args, **kwargs)
        # Only do checks for subclasses
        if cls.__name__ == 'Parent':
            return obj
        required_attrs = ['x']
        for ra in required_attrs:
            if ra not in dir(obj):
                fmt = 'Subclasses of Parent must define the %s attribute'
                raise NotImplementedError(fmt % ra)
        return obj

class Parent(metaclass=Meta):
    pass

class Child(Parent):
    def __init__(self):
        self.x = True

Meta используется только для того, чтобы потребовать, чтобы Child определял определенные атрибуты. Эта структура классов должна оставаться как есть, потому что так устроен мой проект. Parent на самом деле называется DefaultConfig, а Child на самом деле является определяемым пользователем классом, производным от DefaultConfig.

Я работаю над переводом Meta и Parent в расширение C. Это модуль:

#include <Python.h>
#include <structmember.h>

#define ARRLEN(x) sizeof(x)/sizeof(x[0])


typedef struct {
    PyObject_HEAD
} MetaObject;

typedef struct {
    PyObject_HEAD
} ParentObject;


static PyObject *Meta_call(MetaObject *type, PyObject *args, PyObject *kwargs) {
    PyObject *obj = PyType_GenericNew((PyTypeObject *) type, args, kwargs);

    // Only do checks for subclasses of Parent
    if (strcmp(obj->ob_type->tp_name, "Parent") == 0)
        return obj;

    // Get obj's attributes
    PyObject *obj_dir = PyObject_Dir(obj);
    if (obj_dir == NULL)
        return NULL;

    char *required_attrs[] = {"x"};

    // Raise an exception of obj doesn't define all required_attrs
    PyObject *attr_obj;
    int has_attr;
    for (int i=0; i<ARRLEN(required_attrs); i++) {
        attr_obj = PyUnicode_FromString(required_attrs[i]);
        has_attr = PySequence_Contains(obj_dir, attr_obj);
        if (has_attr == 0) {
            printf("Subclasses of Parent must define %s\n", required_attrs[i]);
            // raise NotImplementedError
            return NULL;
        } else if (has_attr == -1) {
            return NULL;
        }
    }

    return obj;
}


static PyTypeObject MetaType = {
    PyVarObject_HEAD_INIT(NULL, 0)
    .tp_name = "custom.Meta",
    .tp_basicsize = sizeof(MetaObject),
    .tp_itemsize = 0,
    .tp_flags = Py_TPFLAGS_DEFAULT | Py_TPFLAGS_BASETYPE,
    .tp_new = PyType_GenericNew,
    .tp_call = (ternaryfunc) Meta_call,
};

static PyTypeObject ParentType = {
    PyVarObject_HEAD_INIT(NULL, 0)
    .tp_name = "custom.Parent",
    .tp_basicsize = sizeof(ParentObject),
    .tp_itemsize = 0,
    .tp_flags = Py_TPFLAGS_DEFAULT | Py_TPFLAGS_BASETYPE,
    .tp_new = PyType_GenericNew,
};


static PyModuleDef custommodule = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    .m_name = "custom",
    .m_size = -1,
};


PyMODINIT_FUNC PyInit_custom(void) {
    PyObject *module = PyModule_Create(&custommodule);
    if (module == NULL)
        return NULL;

    // Should Parent inherit from Meta?
    ParentType.tp_base = &MetaType;

    if (PyType_Ready(&MetaType) < 0)
        return NULL;
    Py_INCREF(&MetaType);
    PyModule_AddObject(module, "Meta", (PyObject *) &MetaType);

    if (PyType_Ready(&ParentType) < 0)
        return NULL;
    Py_INCREF(&ParentType);
    PyModule_AddObject(module, "Parent", (PyObject *) &ParentType);

    return module;
}

Это код Python, используемый для тестирования модуля custom:

import custom

class Child(custom.Parent):
    def __init__(self):
        self.x = True

if __name__ == '__main__':
    c = Child()

К сожалению, в структуре PyTypeObject нет члена .tp_meta, так как мне указать Meta в качестве метакласса Parent?

ИЗМЕНИТЬ:

Модифицированный код C:

#include <Python.h>
#include <structmember.h>

#define ARRLEN(x) sizeof(x)/sizeof(x[0])


typedef struct {
    PyObject_HEAD
    PyTypeObject base;
} MetaObject;

typedef struct {
    PyObject_HEAD
} ParentObject;


static PyObject *Meta_call(MetaObject *type, PyObject *args, PyObject *kwargs) {
    PyObject *obj = PyType_GenericNew((PyTypeObject *) type, args, kwargs);

    // Only do checks for subclasses of Parent
    if (strcmp(obj->ob_type->tp_name, "Parent") == 0)
        return obj;

    // Get obj's attributes
    PyObject *obj_dir = PyObject_Dir(obj);
    if (obj_dir == NULL)
        return NULL;

    char *required_attrs[] = {"x"};

    // Raise an exception of obj doesn't define all required_attrs
    PyObject *attr_obj;
    int has_attr;
    for (int i=0; i<ARRLEN(required_attrs); i++) {
        attr_obj = PyUnicode_FromString(required_attrs[i]);
        has_attr = PySequence_Contains(obj_dir, attr_obj);
        if (has_attr == 0) {
            printf("Subclasses of Parent must define %s\n", required_attrs[i]);
            // raise NotImplementedError
            return NULL;
        } else if (has_attr == -1) {
            return NULL;
        }
    }

    return obj;
}


static PyTypeObject MetaType = {
    PyVarObject_HEAD_INIT(NULL, 0)
    .tp_name = "custom.Meta",
    .tp_basicsize = sizeof(MetaObject),
    .tp_itemsize = 0,
    .tp_flags = Py_TPFLAGS_DEFAULT | Py_TPFLAGS_BASETYPE,
    .tp_new = PyType_GenericNew,
    .tp_call = (ternaryfunc) Meta_call,
};

static PyTypeObject ParentType = {
    PyVarObject_HEAD_INIT(&MetaType, 0)
    .tp_name = "custom.Parent",
    .tp_basicsize = sizeof(ParentObject),
    .tp_itemsize = 0,
    .tp_flags = Py_TPFLAGS_DEFAULT | Py_TPFLAGS_BASETYPE,
    .tp_new = PyType_GenericNew,
};


static PyModuleDef custommodule = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    .m_name = "custom",
    .m_size = -1,
};


PyMODINIT_FUNC PyInit_custom(void) {
    PyObject *module = PyModule_Create(&custommodule);
    if (module == NULL)
        return NULL;

    MetaType.tp_base = &PyType_Type;
    if (PyType_Ready(&MetaType) < 0)
        return NULL;
    Py_INCREF(&MetaType);
    PyModule_AddObject(module, "Meta", (PyObject *) &MetaType);

    if (PyType_Ready(&ParentType) < 0)
        return NULL;
    Py_INCREF(&ParentType);
    PyModule_AddObject(module, "Parent", (PyObject *) &ParentType);

    return module;
}