如何在 Python 中遍历 C++ 集？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何在 Python 中遍历 C++ 集？

【英文标题】：How to iterate throught C++ sets in Cython?

【发布时间】：2015-03-22 22:25:32

【问题描述】：

我正在使用 Cython 优化 python 代码。 C++ 中的一个集合存储了我所有的结果，我不知道如何访问数据以将其移动到 Python 对象中。结构必须是一个集合。我无法将其更改为矢量、列表等。

我知道如何在 Python 和 C++ 中执行此操作，但在 Cython 中不知道。如何在 Cython 中检索迭代器？我通过 libcpp.STLContainer 获取 STL 容器，如

来自 libcpp.vector cimport 向量

但是，我不知道迭代器在 Cython 中是如何工作的。我需要导入什么？而且，与在 C++ 中的工作方式相比，使用迭代器的语法是否有任何变化？

【问题讨论】：

C++类没有自己的迭代器吗？

是的，但我不知道如何调用它。我尝试了几件事，但都没有奏效。 set 类文件本身在类定义中定义了迭代器，但我不知道如何访问它。

此文档部分是否有用：docs.cython.org/src/userguide/…

【参考方案1】：

Cython 应该在需要时自动将 c++ 集转换为 python 集，但是如果您确实确实需要在 c++ 对象上使用迭代器，您也可以这样做。

如果我们举一个非常简单的例子，用 c++ 构造一个集合

libset.cc

#include <set>

std::set<int> make_set()

    return 1,2,3,4;

libset.h

#include <set>

std::set<int> make_set();

然后我们可以为此代码编写 cython 包装器，其中我给出了一个如何以一种很好的 Python 方式（在后台使用 c++ 迭代器）迭代集合的示例以及如何直接用迭代器来做。

pyset.pyx

from libcpp.set cimport set
from cython.operator cimport dereference as deref, preincrement as inc

cdef extern from "libset.h":
    cdef set[int] _make_set "make_set"()

def make_set():
    cdef set[int] cpp_set = _make_set()

    for i in cpp_set: #Iterate through the set as a c++ set
        print i

    #Iterate through the set using c++ iterators.
    cdef set[int].iterator it = cpp_set.begin()
    while it != cpp_set.end():
        print deref(it)
        inc(it)

    return cpp_set    #Automatically convert the c++ set into a python set

这可以用一个简单的 setup.py 编译

setup.py

from distutils.core import setup, Extension
from Cython.Build import cythonize

setup( ext_modules = cythonize(Extension(
            "pyset",
            sources=["pyset.pyx", "libset.cc"],
            extra_compile_args=["-std=c++11"],
            language="c++"
     )))

【参考方案2】：

西蒙的回答非常好。我必须为 C++ 映射到 python dict 执行此操作。这是地图案例的粗略 cython 代码：

from libcpp.map cimport map

# code here for _make_map() etc.

def get_map():
    '''
    get_map()
    Example of cython interacting with C++ map.

    :returns: Converts C++ map<int, int> to python dict and returns the dict
    :rtype: dict
    '''
    cdef map[int, int] cpp_map = _make_map()

    pymap = 
    for it in cpp_map: #Iterate through the c++ map
        pymap[it.first] = it.second

    return pymap