C++ 与 Python 函数通信

Posted 2023-02-23

【中文标题】C++ 与 Python 函数通信

【英文标题】：C++ to communicate to Python function

【发布时间】：2016-09-20 07:42:36

【问题描述】：

我是 C++ 新手，

我创建了包含类和函数的 DLL，每个函数的所有返回类型都是 PyObject（Python 对象），所以现在我想编写使用 LoadLibrary 函数动态加载 DLL 的 C++ 应用程序。

能够通过将项目添加到相同的解决方案并添加对 DLL 的引用来执行。

我可以加载DLL，但是当我调用它返回PyObject数据类型的函数时，如何在C++中存储PyObject的返回类型？

【问题讨论】：

你可以看看SWIG，这可以是一个很好的起点swig.org/Doc1.3/Python.html

【参考方案1】：

您应该查看Concrete Objects Layer 上的 Python 文档。基本上，您必须使用 Py*T*_As*T*(PyObject* obj) 形式的函数将 PyObject 转换为 C++ 类型，其中 T 是您要检索的具体类型。

API 假设您知道应该调用哪个函数。但是，正如doc 中所述，您可以在使用前检查类型：

...如果您从 Python 程序接收到一个对象，但您不确定它的类型是否正确，则必须先执行类型检查；例如，要检查对象是否为字典，请使用 PyDict_Check()。

以下是将PyObject 转换为long 的示例：

PyObject* some_py_object = /* ... */;

long as_long(
    PyLong_AsLong(some_py_object)
);

Py_DECREF(some_py_object);

这是另一个更复杂的示例，将 Python list 转换为 std::vector：

PyObject* some_py_list = /* ... */;

// assuming the list contains long

std::vector<long> as_vector(PyList_Size(some_py_list));

for(size_t i = 0; i < as_vector.size(); ++i)

    PyObject* item = PyList_GetItem(some_py_list, i);

    as_vector[i] = PyLong_AsLong(item);

    Py_DECREF(item);


Py_DECREF(some_py_list);

最后一个更复杂的示例，将 Python dict 解析为 std::map：

PyObject* some_py_dict = /* ... */;

// assuming the dict uses long as keys, and contains string as values

std::map<long, std::string> as_map;

// first get the keys
PyObject* keys = PyDict_Keys(some_py_dict);

size_t key_count = PyList_Size(keys);

// loop on the keys and get the values
for(size_t i = 0; i < key_count; ++i)

    PyObject* key = PyList_GetItem(keys, i);
    PyObject* item = PyDict_GetItem(some_py_dict, key);

    // add to the map
    as_map.emplace(PyLong_AsLong(key), PyString_AsString(item));

    Py_DECREF(key);
    Py_DECREF(item);


Py_DECREF(keys);
Py_DECREF(some_py_dict);

【讨论】：

如何解析dict类型？

如果值包含字符串、字典和列表的组合，那么呢？

您可以使用PyString_Check()、PyList_Check()和PyDict_Check()检查PyObject的包装类型。然后，您必须根据检查结果使用正确的转换。您还必须对每个键/值组合使用 std::map，或者使用类型擦除，例如 std::variant 或 std::any（仅在 C++17 中可用）。

谢谢 :) 很有帮助

嗨，这很有帮助，但是如果我想在控制台上以 json 树格式显示 json 字符串或字典？