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将C++创建的对象附加到python列表并使其由python管理

boost-python boost memory-management list

Werner · 技术社区 · 9 年前

嗯,我已经检查了一段时间,找不到答案。

我想附加一个暴露给python的对象,比如Foo:

struct Foo {
  Foo(){ std::cout << "Creating a Foo object" << std::endl;}
  virtual ~Foo(){ std::cout << "Destroying a Foo object" << std::endl;}
};

我使用Foo继承的对象,有时我想将它们附加到python列表中。为此,我创建了一个FooWrapper,它继承自Foo,并使用复制构造函数

struct FooWrapper : public Foo {
  FooWrapper(const Foo& foo):Foo(foo){ std::cout << "Creating a copy from foo using FooWrapper" << std::endl;}  
  virtual ~FooWrapper(){ std::cout << "Destroying a FooWrapper object" << std::endl;}
};

这暴露于python:

BOOST_PYTHON_MODULE(foo_module)
{
    using namespace py = boost::python;
    py::class_<FooWrapper>("FooWrapper", py::no_init)â¦
}

我有一个方法,将最终的Foo对象作为FooWrapper附加到python列表中,比如:

void appendFoosToList(py::list &list)
{
  for ( const Foo* foo : m_foos )
  {
    list.append( FooWrapper( *foo )  );
  }
}

我怎样才能不创建一个临时对象然后复制到列表中,而是将该对象附加到列表中而不必复制临时对象?

我看过很多文件( boost_faq , boost_python_wiki ),很多次我 this 运行时错误:

TypeError:找不到C++类型的to_python(按值)转换器:

BPL无法从Python对象获取C++值。

例如,当调用extract(.attr(“ 伦恩 ")()) 要获取对象长度,请省略“()”。

并且没有找到解决方案。

我找不到关于这件事的明确文件,所以我来这里作为最后的手段。

1 回复 | 直到 9 年前

Tanner Sansbury 9 年前

简而言之,在免费存储上分配包装器,并使用 manage_new_object result convert将所有权转移到Python对象。这将导致Boost。Python在构造Python对象时复制指针,而不是复制指针对象。

C++对象嵌入到Python对象中。这是 HeldType 通过公开类时提供 class_ ,默认为公开的C++类型。通常,在公开函数时,可以使用 CallPolicy 实例。特别是,使用 return_value_policy 带有的CallPolicy 管理新对象 ResultConverterGenerator 允许嵌入类型为指针,Python对象将管理所有权。

以下函数可用于将对象的所有权转移到Python,而无需复制指针对象:

/// @brief Transfer ownership to a Python object.  If the transfer fails,
///        then object will be destroyed and an exception is thrown.
template <typename T>
boost::python::object transfer_to_python(T* t)
{
  // Transfer ownership to a smart pointer, allowing for proper cleanup
  // incase Boost.Python throws.
  std::unique_ptr<T> ptr(t);

  // Use the manage_new_object generator to transfer ownership to Python.
  namespace python = boost::python;
  typename python::manage_new_object::apply<T*>::type converter;

  // Transfer ownership to the Python handler and release ownership
  // from C++.
  python::handle<> handle(converter(*ptr));
  ptr.release();

  return python::object(handle);
}

示例用法:

void appendFoosToList(boost::python::list& list)
{
  for (const Foo* foo : m_foos)
  {
    list.append(transfer_to_python(new FooWrapper(*foo)));
  }
}

下面是一个完整的示例 demonstrating 这种方法:

#include <iostream>
#include <boost/python.hpp>

// Mocks...
class spam
{
public:
  spam() { std::cout << "spam(): " << this << std::endl; }
  spam(const spam&)
  {
    std::cout << "spam(const spam&): " << this << std::endl;
  }
  ~spam() { std::cout << "~spam(): " << this << std::endl; }
};

/// @brief Transfer ownership to a Python object.  If the transfer fails,
///        then object will be destroyed and an exception is thrown.
template <typename T>
boost::python::object transfer_to_python(T* t)
{
  // Transfer ownership to a smart pointer, allowing for proper cleanup
  // incase Boost.Python throws.
  std::unique_ptr<T> ptr(t);

  // Use the manage_new_object generator to transfer ownership to Python.
  namespace python = boost::python;
  typename python::manage_new_object::apply<T*>::type converter;

  // Transfer ownership to the Python handler and release ownership
  // from C++.
  python::handle<> handle(converter(*ptr));
  ptr.release();

  return python::object(handle);
}

void append_to_list(boost::python::list& list)
{
  list.append(transfer_to_python(new spam()));
}

BOOST_PYTHON_MODULE(example)
{
  namespace python = boost::python;
  python::class_<spam>("Spam", python::no_init);
  python::def("append_to_list", &append_to_list);
}

交互式用法:

>>> import example
>>> spams = []
>>> example.append_to_list(spams)
spam(): 0x25cbd90
>>> assert(type(spams[0]) is example.Spam)
>>> del spams
~spam(): 0x25cbd90