使用 Boost.Python 将 Python 转换为 C++ 函数

Posted 2023-02-21

【中文标题】使用 Boost.Python 将 Python 转换为 C++ 函数

【英文标题】：Python to C++ function conversion using Boost.Python

【发布时间】：2010-10-15 20:54:53

【问题描述】：

我有一堆用 C++ 编写的类和 API，并在 Boost.Python 的帮助下暴露给 Python

我目前正在研究创建以下架构的可能性。 在python中：

from boostPythonModule import *
AddFunction( boostPythonObject.Method1, args )
AddFunction( boostPythonObject.Method2, args )
AddFunction( boostPythonObject.Method2, args )
RunAll( ) # running is done by C++

在 C++ 中：

void AddFunction( boost::object method,  boost::object args )

    /// 1. Here i need to extract a real pointer to a function
    /// 2. Make argument and type checking for a function under method
    /// 3. Unpack all arguments to native types
    /// 4. Store the pointer to a function somewhere in local storage


void RunAll( )

    /// 1. run all previously stored functions and arguments for them

基本上，我试图将所有功能都归结为程序的本机部分。 问题是我不确定是否可以从 Boost 元信息中提取所有必需的数据以通用方式执行此操作 - 在编译时我不应该知道我将调用哪些函数以及它们接受哪些参数。

几个问题： 1. 我可以访问任何共享的 Python 信息表来检查其中的一些内容吗？ 2. Boost.Python 进行类型参数检查。可以单独重复使用吗？

让我知道你的想法。

谢谢

【问题讨论】：

你真的需要检查AddFunction()中的所有类型吗？仅将方法和参数存储在某处并在RunAll() 中调用这些方法还不够吗？这样，当您执行这些方法时，您会遇到任何与类型相关的错误，而 Boost.Python 会为您完成。

嗯，不。基本上这个想法是最小化这些函数调用之间的时间间隔，因此必须在此之前检查所有参数。 RuAll 应该只知道 C++ 函数指针（即函子），还有其他建议吗？

在那种情况下我没有。 :-) 我不认为这是 Boost.Python 设计的用例，你将很难改变它来做你想做的事。在调用您的方法之间花费在 Python 中的时间真的很重要，以至于您必须这样做吗？但我猜你已经完成了你的分析...... :-)

好吧，我有一些建议......我会尝试查看经常调用的方法组合，并将这些组合变成它们自己的方法。

【参考方案1】：

我会考虑在 python 级别缓存函数及其参数 - 使用教程的Keyword arguments 部分中的最新形式保存参数，然后稍后调用您的 C++ 函数unpacking saved arguments 在 python 级别完成解包将使您免受任何提升类型安全的复杂性（所有类型检查都将在 RunAll 阶段完成，使其更慢且更不安全）。

速度优化方法是使用通用接口实现 C++ 类，该接口可以接受支持给定参数的函数调用，并在内部缓存它们的值以供以后运行。

struct Runner 
  virtual int run() = 0;
;

struct ConcreteRunner: public Runner 
  std::string _arg;
  void setArguments(std::string arg) _arg=arg;
  virtual int run() clog << "ConcreteRunner is called with argument" << _arg << endl;
;

这种方法在 RunAll 部分之外处理参数解析，因此使其尽可能快。