Cython：无法调用共享库的非静态方法

Question

我的问题很简单，我有一个用 CMake 编译的共享库，我想为它包含的一个 cpp class 和一个独立函数编写一个 python 包装器。

假设 class 是独立函数

// cppClass.cpp
void standalone() 
{ 
    printf("I am not alone\n"); 
}
int cppClass::not_static_method(int value)
{
    printf("I am not static\n");
    return value;
}
cppClass* cppClass::static_method()
{
    cppClass* c = new cppClass();
    if (!c) { return NULL; }
    return c;
}

// cppClass.h
#ifndef __CPPCLASS_H__
#define __CPPCLASS_H__
void standalone();
class cppClass
{
public:
    int not_static_method(int value);
    static cppClass* static_method();
};
#endif

所以我在我的 .pxd 文件中声明它并在我的 .pyx 文件中写一个小包装器 class:

# .pxd
cdef extern:
    cdef cppclass cppClass:
        int not_static_method(int value)
        @staticmethod
        cppClass* static_method()
    cdef void standalone()

# .pyx
cdef class PyClass:
    cdef cppClass* c_clazz
    def __cinit__(self):
        self.c_clazz = cppClass.static_method()
    def NotStatic(self, value):
        standalone()
        return self.c_clazz.not_static_method(value)

问题是，一旦编译，我可以初始化一个 PyClass 对象，但是调用后一个对象的方法 NotStatic 会引发一个 undefined symbol: standalone 并且当我评论对该函数的调用时，它引发了一个 segmentation fault，我认为这是由于 PyClass 对象内部的指针 c_clazz 的初始化所致。

我知道我无法指定定义的位置，因为它是一个外部库，我已经在 setup.py 文件中指定了它的名称以及它的路径 extra_link_args.

我做错了什么（可能非常）错？

编辑：共享库是用 g++ -shared -fPIC -c cppClass.cpp -o libcppClass.so

编译的

编辑 2：添加了 .h 文件

编辑 3：我没有提到我为什么要使用共享库，因为非静态方法也在编译到共享库中的 CUDA 文件中使用了一些定义。

编辑 4：我的设置文件

# setup.py
from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Cython.Distutils import build_ext

setup(
    cmdclass = {"build_ext": build_ext},
    ext_modules = [
            Extension("cy_wrapper",
                      sources=["cy_wrapper.pyx"],
                      libraries=["mycustomlib"],
                      language="c++",
                      extra_compile_args=["-O3", "-Wall", "-std=c++11"],
                      extra_link_args=["-L/absolute/path/to/libmycustomlib.so/directory/"]
                      )
                  ]
)

Answer 1

检查 Cython (cy_wrapper.cpp) 生成的代码表明函数 standalone 声明为

__PYX_EXTERN_C DL_IMPORT(void) standalone(void);

即

extern "C" void standalone(void);

这与 cppClass.h 中定义的不同（C++ 名称修改问题）。

另外cppClass在生成的文件中有些不同

struct cppClass;
struct cppClass {
    virtual int not_static_method(int);
    static cppClass *static_method(void);
    virtual ~cppClass() { }
};

即与 cppClass.h 中定义的不同。定义应该匹配否则可能会出现分段错误之类的问题。

我建议在 .pxd 文件中包含头文件，即

cdef extern from "cppClass.h"

Cython：无法调用共享库的非静态方法

Cython: unable to call non static methods of shared library

c++

python

wrapper

cython

python-3.x