通过 Boost Python 在 C++ 对象之间传递共享指针的 Segfault

Posted 2023-02-21

【中文标题】通过 Boost Python 在 C++ 对象之间传递共享指针的 Segfault

【英文标题】：Segfault from passing a shared pointer between C++ objects via Boost Python

【发布时间】：2018-05-06 16:31:53

【问题描述】：

我有两个自定义 C++ 类 Foo 和 Baz 我已经通过 Boost Python 成功地接触了 Python；用户与运行 C++ 对应的 Python 类进行交互。一个重要的用例是将Foo Python 实例传递给Python 方法Baz.run_that_foo。 Python 绑定方法是，

// Note `XPython` is the name for the Boost Python bindings class of `X`.

void BazPython::RunThatFoo(const bp::object & foo) 
    FooPython & foo_obj = bp::extract<FooPython&>(foo);
    auto ps_ptr = foo_obj.GetPSPtr();
    Baz::DoPSComputation(ps_ptr);  // Expects a `const std::shared_ptr<planning_scene::PlanningScene>`

重要的是，ps_ptr 应该是指向 PlanningScene 实例（即std::shared_ptr<planning_scene::PlanningScene>）的共享指针，其中该类被声明为，

class PlanningScene : private boost::noncopyable, public std::enable_shared_from_this<PlanningScene>

在我拥有的 C++ Foo 类中，

std::shared_ptr<planning_scene::PlanningScene> Foo::GetPSPtr()   // two different attempts shown
    // return ps_;
    return (*ps_).shared_from_this();

其中ps_ 是一个有效的共享指针，指向通过std::make_shared 在Foo 构造函数中创建的PlanningScene 实例。

运行一些 C++ 集成测试工作正常，我直接在 C++ 中将 foo_ptr 从 Foo 传递到 Baz。但是 python 集成测试（使用绑定类）在Segmentation fault (core dumped) 上失败。这里有什么问题？我已经在 Boost Python segfaults、enable_shared_from_this 等方面挖掘了许多 SO 问题，但无济于事。提前致谢！

【问题讨论】：

您确定 Python 接口需要 shared_ptr 而不是原始指针吗？

好电话@JiveDadson：根据this Boost Python issue，看起来Boost Python 不支持C++ 11 std::shared_ptr，直到v1.63.0。不幸的是，std::enable_shared_from_this 需要使用 std:: 而不是 boost:: 共享指针，并且我坚持使用 boost v1.58.0 以便与我的项目中的其他包兼容。

使用 shared_ptr::get() 将原始指针传递给 Python？

像 PIMPL 模式这样的东西呢？将共享的ptr放入一个struct，并添加一些转发方法。

好建议@DanMašek，我不熟悉PImpl pattern。我刚刚发布的解决方案以手动方式执行此操作 boost::bind。

【参考方案1】：

诀窍是使用boost::bind 围绕我们从 Python 绑定类（即FooPython.GetPSPtr）调用的方法生成转发调用包装器：

void BazPython::RunThatFoo(const bp::object & foo) 
    FooPython & foo_obj = bp::extract<FooPython&>(foo);
    Baz::DoPSComputation(boost::bind(&Foo::GetPSPtr, &foo_obj)());