Python* 至 boost::python::object

Question

我正在尝试用 C++ 构建一个 Python 模块，将二维向量转换为 Numpy 二维数组。这里有什么不正确的地方——大概需要对 PyObject*?

的 boost python 对象进行一些转换

boost::python::object build_day(int year, int day) {

  PyObject* arr;
  const int HEIGHT = 5;
  const int WIDTH = 5;

  std::vector<std::vector<float> > array(WIDTH, std::vector<float>(HEIGHT));

  npy_intp dims[2] = {WIDTH, HEIGHT};
  arr = PyArray_SimpleNewFromData(2, dims, NPY_FLOAT, &array);

  return arr; 
}

BOOST_PYTHON_MODULE(sumpar) {
  using namespace boost::python;
  def("build_day", build_day, args("year", "day"));
}

Answer 1

我的建议是使用boost::python提供的变量和对象，所以如果你想return一个数组到python应该是个好主意使用 boost::python::dict，类似...

boost::python::dict arr;

int i = 0;
for (auto &item: array) {
    arr[i] = item;
    ++i;
}

return arr;

Answer 2

boost::python::object provides a generalized interface to Python objects. To construct one from a PyObject*, one must first construct a boost::python::handle<>，本质上是一个智能指针，旨在管理引用计数的Python对象（PyObject*或派生类型）。人们经常在 Boost.Python 的高级代码和 Python/C API.

之间的边界之间使用 handle<>

namespace python = boost::python;
PyObject* py_object = get_py_object();
python::handle<> handle(py_object);
boost::python object(handle);

请注意，handle 将共享 PyObject* 的所有权，并且在销毁期间，它会减少其管理的 PyObject 的引用计数。所以在构建的时候，一定要指定handle<>是否需要增加PyObject*.

的引用计数

如果PyObject的引用计数已经增加，那么使用：

namespace python = boost::python;
PyObject* py_object = ...;
python::handle<> handle(py_object);
python::object object(handle);

如果PyObject没有增加它的引用计数，句柄必须增加，那么在构建时使用borrowed()函数：

namespace python = boost::python;
PyObject* py_object = ...;
python::handle<> handle(python::borrowed(py_object));
python::object object(handle);

这是一个完整的示例 demonstrating 从 PyObject* 构建 boost::python::object:

#include <vector>
#include <boost/python.hpp>

// Mocks...
enum { NPY_FLOAT };
typedef int npy_intp;
PyObject* PyArray_SimpleNewFromData(int, npy_intp*, int, void*)
{
  return PyString_FromString("hello world");
}

boost::python::object build_day(int year, int day)
{
  const int HEIGHT = 5;
  const int WIDTH = 5;

  std::vector<std::vector<float> > array(
      WIDTH, std::vector<float>(HEIGHT));

  npy_intp dims[2] = {WIDTH, HEIGHT};

  namespace python = boost::python;
  PyObject* arr = PyArray_SimpleNewFromData(2, dims, NPY_FLOAT, &array);
  python::handle<> handle(arr);
  return python::object(handle);
}

BOOST_PYTHON_MODULE(example)
{
  namespace python = boost::python;
  python::def("build_day", &build_day, python::args("year", "day"));
}

交互使用：

>>> import example
>>> day = example.build_day(1, 2);
>>> assert(day)

请注意，要创建一个最小的完整示例，上面的示例有一个模拟的 PyArray_SimpleNewFromData()，它只是 returns Python 字符串。重要的是查阅文档以确定 PyObject* 是否被借用，以及对象与其参数之间是否存在任何生命周期要求。在PyArray_SimpleNewFromData()的情况下，返回的是PyObject*:

它的引用计数已经增加
提供给数组的底层内存的生命周期必须至少与返回的 PyObject 一样长。原题中的build_day()函数不满足这个要求

Python* 至 boost::python::object

Python* to boost::python::object

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