在 Python 中从 SWIG 实例化 shared_ptr 个对象

Question

我有一个 BaseClass 和一些派生的类

#ifndef TEST_H__
#define TEST_H__

#include <iostream>
#include <memory>

class BaseClass
{
  public:
  virtual double eval(double x) const = 0;
};

class Square: public BaseClass
{
  public:
  double eval(double x) const {return x*x;}
};

class Add1: public BaseClass
{
  public:
  Add1(BaseClass & obj): obj_(obj) {}

  double eval(double x) const {return obj_.eval(x) + 1.0;}

  private:
  BaseClass & obj_;
};

#endif /* TEST_H__ */

使用 SWIG à la

处理

%module test

%{
#define SWIG_FILE_WITH_INIT
%}

%{
#include "test.h"
%}

%include "test.h"

这可以从 Python 喜欢

import test
s = test.Square()
a = test.Add1(s)
print(a.eval(2.0))

什么是段错误：

import test
a = test.Add1(test.Square())
print(a.eval(2.0))

为什么？ test.Square() 未分配给变量，因此在分配给 a 后不再存在，并且 obj_ 指向无效存储。

为了避免这种行为，建议使用 std::shared_ptr<BaseClass> 而不是 BaseClass&，即

class Add1: public BaseClass
{
  public:
  Add1(std::shared_ptr<BaseClass> & obj): obj_(obj) {}

  double eval(double x) const {return obj_->eval(x) + 1.0;}

  private:
  std::shared_ptr<BaseClass> obj_;
};

此确切代码不适用于

TypeError: in method 'new_Add1', argument 1 of type 'std::shared_ptr< BaseClass > &'

也有道理：test.Square() 不是 return 一个 std::shared_ptr<BaseClass>，而是一个 Square 也就是 BaseClass 实例。

是否可以test.Square()return共享指针std::shared_ptr<Square>？

Answer 1

SWIG 已经很不错了 support for std::smart_ptr。这一切都非常透明地发生，因此您需要对 .i 文件进行的更改只是：

%module test

%{
#define SWIG_FILE_WITH_INIT
#include "test.h"
%}

%include <std_shared_ptr.i>

%shared_ptr(Square);
%shared_ptr(BaseClass);
%shared_ptr(Add1); // Not actually needed to make your demo work, but a good idea still

%include "test.h"

这足以使您的演示 Python 代码正常工作，我还添加了 onlySquare() 作为 Square 的成员函数并改编了演示来说明它：

import test
sq=test.Square()
test.Add1(sq) # implicitly converted to shared_ptr<BaseClass> here
sq.onlySquare()
print sq
# <test.Square; proxy of <Swig Object of type 'std::shared_ptr< Square > *' at 0xf7424950> >

它也应该 'just work' 用于非智能指针参数，但请注意现在 all Python 在该层次结构中创建的实例将是 'smart'.

（如果你有兴趣，我之前也介绍过std::unique_ptr and std::weak_ptr）。

在 Python 中从 SWIG 实例化 shared_ptr 个对象

Instantiate shared_ptr objects from SWIG in Python

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