Python SWIG:将 C++ return 参数转换为 return 值,并将原始 C++ 类型转换为 Python 类型

Python SWIG: convert C++ return parameter to return value, and convert raw C++ type to Python type

我正在尝试修改 C++ 库的现有 SWIG Python 接口,为更多功能添加 Python 包装器,非常感谢有 SWIG 经验的人提供的帮助。

具体来说,我正在开发一个具有如下签名的函数:

void execute(int x, double y, ResultType& result1, ResultType& result2);

此函数接受两个空的 ResultType 对象并将它们填充为输出参数。在 Python 中,这必须转换为仅采用 xy 的函数,然后 return 是 result1result2 的元组。

ResultType 是一种在整个库中广泛使用的容器类型。

typemap(in)

通过研究,我想我明白我需要为 result1 和 result2 添加一个类型映射 "in",它吞下参数并将它们保存到临时变量中。我还发现引用被 SWIG 转换为指针,因此 &temp 而不是 temp。这是我的类型图 "in":

typemap(in, numinputs=0) ResultType& result1 (ResultType temp) {
     = &temp;
}

typemap(in, numinputs=0) ResultType& result2 (ResultType temp) {
     = &temp;
}

typemap(argout)

接下来,我添加了一个类型映射 "argout",将值附加到 return 元组:

%typemap(argout) ResultType& result1 {
    $result = SWIG_Python_AppendOutput($result, temp$argnum);
}

%typemap(argout) ResultType& result2 {
    $result = SWIG_Python_AppendOutput($result, temp$argnum);
}

但是,这显然行不通,因为 temp$argnum 将是原始 C++ 类型 ResultType,而我需要 PyObject * 才能附加到元组。 ResultType 已经有一个有效的 SWIG 包装器。因此,在 Python 中,我可以毫无问题地调用 ResultType() 来构造它的实例。假设到目前为止我在正确的轨道上,我如何将原始 C++ ResultType 对象转换为属于 SWIG 为 ResultType 生成的包装器的 PyObject *? (对不起,如果细节太多,我尽量避免 "XY Problem")

就像 $1 是对输入类型映射中 Python 输入对象的引用一样,$1 是对 argout 类型映射中 C++ 输出变量的引用。使用它,您可以为该数据生成一个 Python 对象并将其附加到结果。

这是 Windows 的功能示例:

test.h

#ifdef EXPORT
#define API __declspec(dllexport)
#else
#define API __declspec(dllimport)
#endif

struct ResultType
{
    int x;
    double y;
};

API void execute(int x, double y, ResultType& result1, ResultType& result2);

test.cpp

#define EXPORT
#include "test.h"

API void execute(int x, double y, ResultType& result1, ResultType& result2)
{
    result1.x = 2 * x;
    result1.y = 2 * y;
    result2.x = 3 * x;
    result2.y = 3 * y;
}

test.i

%module test

%{
#include "test.h"
%}

%include <windows.i>

%typemap(in,numinputs=0) ResultType& %{
    // Create a persistent object to hold the result;
     = new ResultType;
%}

%typemap(argout) ResultType& (PyObject* tmp) %{
    // Store the persistent object in a PyObject* that will be destroyed
    // when it goes out of scope.
    tmp = SWIG_NewPointerObj(, _descriptor, SWIG_POINTER_OWN);
    $result = SWIG_Python_AppendOutput($result, tmp);
%}

%include "test.h"

输出

>>> import test
>>> r = test.execute(2,3)
>>> r[0].x
4
>>> r[0].y
6.0
>>> r[1].x
6
>>> r[1].y
9.0