使用pybind11开发python扩展库

Posted 2021-06-30 caimouse

相对前面的函数返回值时的策略相比，其实还有调用策略，也就是保证函数调用时参数的生存期和状态。

保持策略（Keep alive）

大多数情况下，这种策略都是应用于容器与容器中的元素的生命周期处理。因为当容器还在生存周期中，而其中保持的元素失效了，那么就会发生灾难性的问题，这时候去访问这样的元素，就会导致程序出错。因此pybind11提供了一个方法让函数调用时的参数，保持与容器的生命周期一样长。

比如引用函数keep_alive，这个函数的作用就是让病人Patient保持生存周期至少要长过护士Nurse。函数keep_alive使用数字来标记参数，0是表示返回值，1是表示第一个参数，2是表示第二个参数，依次类推。如果在类里的方法，那么1是表示this指针，而其它参数是从2开始。

这些调用策略是可以多个一起使用，如果运行时，发现Nurse为None值时，它什么也不做。

如果Nurse不是pybind11支持的类型，就会采用弱用机制来实现；如果弱引用机制也不支持的类型，那就会抛出异常。

我们来看下面的例子：

py::class_<List>(m, "List")
    .def("append", &List::append, py::keep_alive<1, 2>());

在这里，就绑定了列表函数append添加的元素，让元素的生命周期大于列表的生命周期。1是代表this指针，也就是容器List。2是表示append添加的参数。通过这样处理之后，所有列表里的元素都能正常访问，不会出现失效的情况