如何将浮点数传递给期望 int 的 pybind11 函数

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何将浮点数传递给期望 int 的 pybind11 函数

【英文标题】：How to pass float to a pybind11 function expecting an int

【发布时间】：2020-12-11 00:52:07

【问题描述】：

我从 pybind11 文档中复制了示例：

#include <pybind11/pybind11.h>
namespace py = pybind11;
int add(int i, int j) 
    return i + j;

PYBIND11_MODULE(example, m) 
    m.def("add", &add, "A function which adds two numbers");

这样构建：

g++ -fPIC -shared -I/usr/include/python3.7 -o example.so example.cpp

然后：

$ python3
Python 3.7.3 (default, Jul 25 2020, 13:03:44) 
[GCC 8.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from example import *
>>> add(1, 2)
3
>>> add(1.0, 2.0)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: add(): incompatible function arguments. The following argument types are supported:
    1. (arg0: int, arg1: int) -> int

Invoked with: 1.0, 2.0
>>>

我意识到我可以重写add 以获取double 参数，然后在add 的主体内截断它们。但是有没有办法告诉 pybind11 可以将浮点数传递给函数（即使它需要 int 参数）并让它自动执行转换？

根据文档，相反（从整数类型转换为double）是隐式自动完成的。

【参考方案1】：

默默地和隐式地截断为int 是一件可怕的事情，pybind11 不会为你做这件事。如果必须允许，您可以为每个参数类型创建一个重载函数，并让 double 变体代表您进行截断（请记住，这可能不仅会丢失小数点后的精度；double 可以表达比任何整数类型都大得多的数字，所以这些数字会发生不好的事情）。

一个粗略的例子是：

#include <pybind11/pybind11.h>
namespace py = pybind11;
int add_int(int i, int j) 
    return i + j;

int add_double_as_int(double i, double j) 
    return add_int((int)i, (int)j);


PYBIND11_MODULE(example, m) 
    m.def("add", &add_int, "A function which adds two integers");
    m.def("add", &add_double_as_int, "A function which adds two floats after truncating to int");

在 C++ 级别，函数有不同的名称（您也许可以通过创造性的转换similar to the examples for doing it with class methods 来避免这种情况，但这几乎不值得麻烦），但在 Python 级别，它们'将显示为具有文档中描述的多个原型的单个 API。

【参考方案2】：

C++ 是强类型的。只有当它可以安全地完成时，它才会对基本类型进行自动类型转换。由于整数不能代表 double can C++ 无法自动执行转换的每个值。因此，您需要自己明确地进行转换。我不确定这是如何在 python 中完成的。在 C++ 中，最好使用：

#include \<cmath\>

double dbl = 3.5;

int newval = std::round(dbl);