嵌入式python如何调用C++类的函数？

Posted 2023-02-23

【中文标题】嵌入式python如何调用C++类的函数？

【英文标题】：How can embedded python call a C++ class's function?

【发布时间】：2018-03-08 21:42:25

【问题描述】：

所以，***，我很难过。

我拥有的代码是带有嵌入式 Python 的 C++ 函数。我在 C++ 端生成一条消息，将其发送到 python，然后返回一条不同的消息。我让它工作了，我测试了它，到目前为止，非常好。

下一步是我需要 Python 自己生成消息并将它们发送到 C++ 中。这就是我开始陷入困境的地方。在花了几个小时对文档感到困惑之后，似乎最好的方法是定义一个模块来保存我的函数。所以我写了以下存根：

static PyMethodDef mailbox_methods[] = 
     "send_external_message", 
      [](PyObject *caller, PyObject *args) -> PyObject *
      
         classname *interface = (classname *) 
             PyCapsule_GetPointer(PyTuple_GetItem(args, 0), "turkey");
         class_field_type toReturn;
         toReturn = class_field_type.python2cpp(PyTuple_GetItem(args, 1));
         interface ->send_message(toReturn);
         Py_INCREF(Py_None);
         return Py_None;
     ,
     METH_VARARGS, 
     "documentation" ,
      NULL, NULL, 0, NULL 
;

static struct PyModuleDef moduledef = 
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "turkey",
    "documentation",
    -1,
    mailbox_methods
;

//defined in header file, just noting its existence here
PyObject *Module;

PyMODINIT_FUNC PyInit_turkey()

    Module = PyModule_Create(&moduledef);
    return Module;

在 Python 端，我有以下接收器代码：

import turkey

我收到以下回复：

ImportError: No module named 'turkey'

现在，这是我真正感到困惑的部分。这是我的初始化函数中的代码：

PyInit_turkey();
PyObject *interface = PyCapsule_New(this, "instance", NULL);
char *repr = PyUnicode_AsUTF8(PyObject_Repr(Module));
cout << "REPR: " << repr << "\n";
if (PyErr_Occurred())
    PyErr_Print();

打印出来

REPR: <module 'turkey'>
Traceback (most recent call last):
    <snipped>
    import turkey
ImportError: No module named 'turkey'

所以模块存在，但它从未在任何地方传递给 Python。我找不到有关如何将其传入并在 Python 端对其进行初始化的文档。我意识到我可能只是错过了一个微不足道的步骤，但我无法为我的生活弄清楚它是什么。有人可以帮忙吗？

【问题讨论】：

您实际上是在问如何在这里调用 C++ 类函数，或者这只是关于如何从嵌入式 Python 导入 C 扩展模块？如果是后者，请删除所有不相关的内容并重命名问题，因为它本身就具有误导性。

另外，如果您使用的是 C++ 而不是 C，您是否考虑过使用 PyCXX、boost::python 等来代替原始 C API？因为有很多棘手的事情需要正确处理——包括模块定义——各种 C++ 包装器可以帮助您。

使用pybind11。

最后，在嵌入式 Python 中调试扩展模块的最简单方法是将其拉出并构建为 stanxdalone 扩展模块（注释掉任何依赖于嵌入环境的位）。还有一个额外的好处是给你一个mcve *** 上的人实际上可以帮助你调试。

哦，还有一件事：你可以从C端创建模块，但是你能从C端导入它吗？从PyImport_ImportModule 开始，向下遍历较低级别的函数，直到找到相反方向的函数。

【参考方案1】：

最后，答案是我遗漏了一个函数。在我调用 Py_Initialize 之前，包含在我的初始化函数的开头：

PyImport_AppendInittab("facade", initfunc);
Py_Initialize();
PyEval_InitThreads();

Python 文档没有提及 PyImport_AppendInittab，只是顺便提及，这就是为什么我在跳转时遇到这么困难的原因。

致将来发现此问题的任何人：您无需创建 DLL 来扩展 python 或使用预构建的库将模块引入 Python。它可以比这容易得多。