运行 python 在 C++ 中

Question

我有一个用 C++ 编写的应用程序和一个测试系统（也是用 C++ 编写的）。测试系统非常复杂并且很难改变（我只想做一些小的改变）。我的 class 看起来像这样：

class Derived : public Base {
public:
    void somefunc(const AnotherClass& file) {
}
};

里面有几个函数。我的测试系统创建 Derived class 实例，然后使用它的方法做一些事情。

现在我希望能够在 Python 中编写解决方案。我需要双向集成。我的想法是写Python函数，每次调用somefunc时都会执行这个函数。而且我不想在 Python 中从一个函数启动到另一个函数丢失变量值。而且我还希望能够使用在 python 的 Base class 实例中定义的方法。我怎样才能实现这些目标？

出于这些目的，我选择了 Boost.Python。现在，我明白了，如何使用 c++ 函数，甚至在 Python 中使用简单的 class 经过一些工作。但我不明白如何从 c++ 启动 Python 函数。

第二个问题 - Boost.Python 是一个好的选择吗？我需要一些非常快速且易于使用的东西。

感谢您的帮助。

Answer 1

我会推荐使用 Cython 来做这类事情。改编自 another question 的示例。（编辑：根据要求，我添加了一个包含 C++ 的扩展示例 class，请参阅下文。）

编辑： 简单示例，一种方式 (C++ -> Python)。

quacker.py:

def quack():
    print("Quack!")

cquacker.pyx:

from quacker import quack

cdef public void cquack():
    quack()

main.cpp:

#if _WIN32
#include <direct.h>
#define getcwd _getcwd
#define PATH_SEPARATOR ';'
#else
#include <unistd.h>
#define PATH_SEPARATOR ':'
#endif

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

#include <Python.h>
#include "cquacker.h"

std::wstring getSysPath()
{
  char cwd[FILENAME_MAX];
  getcwd(cwd, FILENAME_MAX);
  std::wstringstream path;
  path << Py_GetPath() << PATH_SEPARATOR << cwd;
  return path.str();
}

int main()
{
  Py_Initialize();
  PySys_SetPath(getSysPath().c_str());
  PyInit_cquacker();
  if (PyErr_Occurred())
  {
    PyErr_Print();
    return -1;
  }
  cquack();
  Py_Finalize();
  return 0;
}

编辑： 扩展示例，往返（C++ -> Python -> C++）。

quacker.py:

def qcallback(duck):
    duck.quack()

quacker/Duck.hpp

#include <iostream>

namespace quacker {

class Duck
{
public:
    void quack() { std::cout << "Quack!" << "\n"; }
};

}

cquacker_defs.pxd:

cdef extern from "quacker/Duck.hpp" namespace "quacker":
    cdef cppclass Duck:
        Duck() except +
        void quack()

cquacker.pyx:

from cython.operator cimport dereference as deref
from libcpp.memory cimport shared_ptr

cimport cquacker_defs

from quacker import qcallback

cdef class Duck:
    cdef shared_ptr[cquacker_defs.Duck] _this

    @staticmethod
    cdef inline Duck _from_this(shared_ptr[cquacker_defs.Duck] _this):
        cdef Duck result = Duck.__new__(Duck)
        result._this = _this
        return result

    def __init__(self):
        self._this.reset(new cquacker_defs.Duck())

    def quack(self):
        assert self._this != NULL
        deref(self._this).quack()


cdef public void cqcallback(shared_ptr[cquacker_defs.Duck] duck):
    qcallback(Duck._from_this(duck))

main.cpp:

#if _WIN32
#include <direct.h>
#define getcwd _getcwd
#define PATH_SEPARATOR ';'
#else
#include <unistd.h>
#define PATH_SEPARATOR ':'
#endif

#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
#include <sstream>

#include "quacker/Duck.hpp"

#include <Python.h>
#include "cquacker.h"

std::wstring getSysPath()
{
  char cwd[FILENAME_MAX];
  getcwd(cwd, FILENAME_MAX);
  std::wstringstream path;
  path << Py_GetPath() << PATH_SEPARATOR << cwd;
  return path.str();
}

int main()
{
  Py_Initialize();
  PySys_SetPath(getSysPath().c_str());
  PyInit_cquacker();
  if (PyErr_Occurred())
  {
    PyErr_Print();
    return -1;
  }
  auto duck = std::make_shared<quacker::Duck>();
  cqcallback(duck);
  Py_Finalize();
  return 0;
}

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