如何在 Python 中将指针传递给包装的 C++ 函数的数组

Question

我是 C++/Python 混合语言编程的新手，对 Python/C API 没有太多了解。我刚刚开始使用 Boost.Python 来包装 Python 的 C++ 库。我坚持包装一个将指向数组的指针作为参数的函数。以下 (2nd ctor) 是其 C++ 原型。

class AAF{
  AAF(AAF_TYPE t);
  AAF(double v0, const double * t1, const unsigned * t2, unsigned T);
  ~AAF();
}

我把它像这样包装在 boost::python 中做得对吗？

class_<AAF>("AAF", init<AAF_TYPE>())
  .def(init<double, const double*, const unsigned*, unsigned>());

请注意，它编译并链接成功，但我不知道如何在 Python 中调用它。我天真的尝试如下失败了。

>>> z = AAF(10, [4, 5.5, 10], [1, 1, 2], 3);

Traceback (most recent call last):
  File "./test_interval.py", line 40, in <module>
    z = AAF(10, [4, 5.5, 10], [1, 1, 2], 3);
Boost.Python.ArgumentError: Python argument types in
    AAF.__init__(AAF, int, list, list, int)
did not match C++ signature:
    __init__(_object*, AAF_TYPE)
    __init__(_object*, double, double const*, unsigned int const*, unsigned int)

>>> t1 = array.array('d', [4, 5.5, 10])
>>> t2 = array.array('I', [1, 1, 2])
>>> z = AAF(10, t1, t2, 3);

Traceback (most recent call last):
  File "./test_interval.py", line 40, in <module>
    z = AAF(10, t1, t2, 3);
Boost.Python.ArgumentError: Python argument types in
    AAF.__init__(AAF, int, array.array, array.array, int)
did not match C++ signature:
    __init__(_object*, AAF_TYPE)
    __init__(_object*, double, double const*, unsigned int const*, unsigned int)

我的第二个问题是我还需要包装析构函数吗？请指定在某些情况下是否需要这样做，但并非总是如此。

Answer 1

包装是正确的（原则上），但在

AAF(10, [4, 5.5, 10], [1, 1, 2], 3);

（正如解释器指出的）你传递给函数的是 python 的列表对象，而不是指针。

简而言之，如果您的函数只需要在 python 列表上工作，您需要更改代码以使用该接口（而不是使用指针）。如果您需要保留该接口，则必须编写一个包装函数，该函数从 python 中获取列表，进行正确的转换并调用原始的 C++ 函数。这同样适用于 numpy 数组。

请注意，boost::python 提供了一些内置机制将 python 容器转换为 stl 兼容容器。

您的案例的包装代码示例可能是

void f(list o) {
    std::size_t n = len(o);
    double* tmp = new double[n];
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        tmp[i] = extract<double>(o[i]);
    }
    std::cout << std::endl;
    // use tmp
    delete tmp;
}

请查看 boost.python 教程： http://www.boost.org/doc/libs/1_39_0/libs/python/doc/tutorial/doc/html/index.html.