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将可变数量的参数传递给嵌入式python API

variadic-templates templates c++11 c++

ar2015 · 技术社区 · 7 年前

今天我在C++中阅读了嵌入式Python。

https://docs.python.org/3/extending/embedding.html

所以,我可以调用C++中的Python代码。

但在API示例中调用python的方式在我看来并不酷。

我正在考虑用C++任意方式调用Python函数,如:

py_call(script_path,module_name,str1,int2,long3,float4,str5,double6);

或

py_call(script_path,module_name,x,y,z,title);

但我需要用 parameter pack . 这是我第一次看到参数包。我就困在这里不知道怎么换 argc 和 argv 以下代码中的参数:

template<typename T, typename... Targs>
void py_call(
        const string &script,
        const string &module,
        T value, Targs... Fargs
    )
{
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue;
    int i;

    pName = PyUnicode_DecodeFSDefault(script.c_str());
    /* Error checking of pName left out */

    pModule = PyImport_Import(pName);
    Py_DECREF(pName);
    if (pModule != NULL) {
        pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, module.c_str());
        /* pFunc is a new reference */

        if (pFunc && PyCallable_Check(pFunc)) {
            pArgs = PyTuple_New(argc - 3);
            for (i = 0; i < argc - 3; ++i) {
                pValue = PyLong_FromLong(atoi(argv[i + 3]));
                if (!pValue) {
                    Py_DECREF(pArgs);
                    Py_DECREF(pModule);
                    fprintf(stderr, "Cannot convert argument\n");
                    return 1;
                }
                /* pValue reference stolen here: */
                PyTuple_SetItem(pArgs, i, pValue);
            }
            pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
            Py_DECREF(pArgs);
            if (pValue != NULL) {
                printf("Result of call: %ld\n", PyLong_AsLong(pValue));
                Py_DECREF(pValue);
            }
            else {
                Py_DECREF(pFunc);
                Py_DECREF(pModule);
                PyErr_Print();
                fprintf(stderr,"Call failed\n");
                return 1;
            }
        }
        else
        {
            if (PyErr_Occurred())
                PyErr_Print();
            fprintf(stderr, "Cannot find function \"%s\"\n", module.c_str());
        }
        Py_XDECREF(pFunc);
        Py_DECREF(pModule);
    }
    else
    {
        PyErr_Print();
        fprintf(stderr, "Failed to load \"%s\"\n",script.c_str());
        return 1;
    }
}

附言。 argc=sizeof...(Fargs)+1 或 argc=sizeof...(Fargs) 取决于功能实现。

1 回复 | 直到 7 年前

joe_chip 7 年前

我建议分块建造 argv 其余代码中的元组。为了构造这个元组,需要遍历参数包,并为每个参数创建 PyObject 通过超载。C++ 11版本可以看起来像这样:

void to_py_tuple_impl(PyObject*, size_t) {}

template<typename ParamType, typename... ParamTypesTail>
void to_py_tuple_impl(PyObject* tpl, size_t index, const ParamType& param, const ParamTypesTail&... tail)
{
    // error checking omitted for clarity
    PyTuple_SetItem(tpl, index, to_py_object(param));
    to_py_tuple_impl(tpl, index + 1, tail...);
}

template<typename... ParamTypes>
PyObject* to_py_tuple(const ParamTypes&... args)
{
    PyObject* tpl = PyTuple_New(sizeof...(ParamTypes));
    to_py_tuple_impl(tpl, 0, args...);
    return tpl;
}

如果必须坚持C++ 11,则需要使用递归函数来迭代。 args -那就是 to_py_tuple_impl 做。我已经把它包装好了 to_py_tuple 为了简单起见。

此代码调用 to_py_object 对于每个参数,以便将其转换为 PyObject* 并将该对象插入元组。

复制对象 可以重载以支持多种类型,例如:

PyObject* to_py_object(const std::string& str)
{
    return PyUnicode_FromStringAndSize(str.c_str(), str.size());
}

PyObject* to_py_object(const char* str)
{
    retrurn PyUnicode_FromString(str);
}

使用模板和 std::enable_if :

// Converts all integer types:
template<typename T>
std::enable_if_t<std::is_integral<T>::value, PyObject*> to_py_object(T value)
{
    return PyLong_FromLong(value);
}

// Converts all floating point types:
template<typename T>
std::enable_if_t<std::is_floating_point<T>::value, PyObject*> to_py_object(T value)
{
    return PyFloat_FromDouble(value);
}

现在,你可以把它插到你的 py_call 功能:

template<typename T, typename... Targs>
void py_call(
        const string &script,
        const string &module,
        T value, Targs... Fargs
    )
{
    PyObject *pName, *pModule, *pFunc;
    PyObject *pArgs, *pValue;
    int i;

    pName = PyUnicode_DecodeFSDefault(script.c_str());
    /* Error checking of pName left out */

    pModule = PyImport_Import(pName);
    Py_DECREF(pName);
    if (pModule != NULL) {
        pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, module.c_str());
        /* pFunc is a new reference */

        if (pFunc && PyCallable_Check(pFunc)) {
            pArgs = to_py_tuple(Fargs...);
            pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

            ...