SWIG c++ 到 python：向量问题

Posted 2023-02-23

【中文标题】SWIG c++ 到 python：向量问题

【英文标题】：SWIG c++ to python : vector problems

【发布时间】：2018-07-22 14:40:28

【问题描述】：

我正在关注此处的文档：http://www.swig.org/Doc3.0/Library.html#Library_stl_cpp_library 为涉及向量的简单示例代码编写包装器。

这是头文件：

### word.h ###
#include<string>
#include<vector>

class Word
public:
    Word(std::string word, int numWords, std::vector<double> &values);
    ~Word();

    void updateWord(std::string newWord);
    std::string getWord();
    void processValues();

private:
    std::string theWord;
    int totalWords;
    std::vector<double> values;
;

还有源文件：

### word.cpp ###
#include "word.h"
#include <cfloat>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <time.h>

Word::Word(std::string word, int numWords, std::vector<double> &values) :
    theWord(word), totalWords(numWords), values(values)
    // TODO: constructor


Word::~Word() 
    // TODO: destructor


void Word::updateWord(std::string newWord) 
    this->theWord = newWord;


std::string Word::getWord() 
    return this->theWord;


void Word::processValues() 
    values.resize(totalWords);
    // do something with values here


/*  
    rest of the code that uses the other imports
*/

接口文件如下：

### word.i ###
%module word
%
#include "word.h"
%

%include "std_string.i"
%include "std_vector.i"

namespace std 
    %template(vectord) vector<double>;


%include "word.h"

我的编译步骤如下：

swig -c++ -python word.i
g++ -c -fpic word.cpp word_wrap.cxx -I/usr/include/python2.7
g++ -shared word.o word_wrap.o -o _word.so -lstdc++

编译通过，没有任何错误。但是，在尝试在 Python 中创建对象时，出现以下错误：

In [1]: import word

In [2]: w = word.Word('test', 10, [10.2])
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-2-ee2e5c406fd9> in <module>()
----> 1 w = word.Word('test', 10, [10.2])

/home/anarayan/workspace/swig-learn/word.pyc in __init__(self, word, numWords, values)
    276 
    277     def __init__(self, word, numWords, values):
--> 278         this = _word.new_Word(word, numWords, values)
    279         try:
    280             self.this.append(this)

TypeError: in method 'new_Word', argument 3 of type 'std::vector< double,std::allocator< double > > &'

在网上搜索了一下，我相信使用 SWIG 定义中的模板可以解决这个问题。

但是，就我而言，它没有。你能指出我正确的方向吗？

【参考方案1】：

它不起作用，因为您通过引用传递向量。如果您改为按值或 const 引用传递，则 SWIG 知道该做什么并生成正确的代码。只需更改声明和定义中的类型

Word(std::string word, int numWords, std::vector<double> const &values);

足够了。

$ swig -c++ -python word.i
$ g++ -c -fpic word.cpp word_wrap.cxx -I/usr/include/python2.7
$ g++ -shared word.o word_wrap.o -o _word.so -lstdc++
$ python
Python 2.7.13 (default, Nov 24 2017, 17:33:09) 
[GCC 6.3.0 20170516] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import word
>>> w = word.Word('test', 10, [10.2])

在这种情况下，您可以应用上述调整，因为您不需要将 values 用作裸参考。如果需要引用，则需要做更多工作，并且您必须编写自己的类型映射（可能还有自己的容器）。

【讨论】：

如果我真的想在我的 C++ 函数中使用（和修改）std::vector 而不进行复制，我还有什么选择？指向 std::vector 的原始指针？ shared_ptr 到 std::vector ？ （我也在问here）

@GabrielDevillers 您无法通过 C++ 向量查看 Python 列表，因为定义的向量拥有其内存。如果您使用 NumPy 数组而不是列表，则可以使用 numpy.i SWIG 绑定来获取指向底层数组的指针并就地修改它：numpy.org/doc/stable/reference/…