问题描述

用 swig 创建一个 python 模块是很容易的部分。但是，如果这个模块必须与我的 C++ 应用程序交互，而我的 C++ 应用程序是从它的嵌入式 python 实例中导入它的呢？

例如，@Flexo 就如何在此处向应用程序公开 python 模块做了一个很好的示例：如何在 Python 中实现 C++ 类，由 C++ 调用？

我想要的是应用程序和模块能够相互交互，比如共享变量和调用回调等等，所以我发现这个答案对于任务来说有点太复杂了。关于如何实现这一点，我真的找不到太多其他的东西，swig 文档也没有解释这一点（我想它更多地与 python 而不是 SWIG 尤其是这就是为什么 SWIG 文档中没有提到它） .

然后我发现我也可以在我的 C++ 应用程序中包含由 SWIG 创建的 *_wrap.cxx 文件并获得相同的结果（参见下面的代码）

我刚开始使用 SWIG 和 Python，这就是为什么我现在的问题是，有没有比我更好的方法或官方方法来实现相同的结果？我忽略了什么吗？
我可以在初始化 python 实例之前导入我的 swig 模块而不必包含 Swigtest_wrap.cxx 文件吗？

我就是这样做到的：

1. 文件

以下三个文件包含我的 python 模块所需的一切。仅包含一个类，我稍后想将其用作新 python 类的基类。

Swigtest.h - python 模块的头文件

#ifndef SWIGTEST_H
#define SWIGTEST_H

class Callback
{
public:
    Callback(){}
    virtual ~Callback() {}

    // we want to override this function in python
    virtual void Exec() {}
    static void callFunc();
    static void setCallback(Callback* callback);

private:
    static Callback* m_callback;
};

#endif // SWIGTEST_H

Swigtest.cpp - 用于 python 模块

Callback* Callback::m_callback = nullptr;

void Callback::callFunc()
{
    if(m_callback != nullptr)
    {
        m_callback->Exec();
        return;
    }
    std::cout << "callback not set" << std::endl;
}

void Callback::setCallback(Callback* callback)
{
    m_callback = callback;
}

Swigtest.i - SWIG 的接口文件

这里唯一需要注意的是“导演”功能的激活

%module(directors="1") mymodule

// We need to include Swigtest.h in the SWIG generated C++ file
%{
#include <iostream>
#include "Swigtest.h"
%}

// Enable cross-language polymorphism in the SWIG wrapper.
%feature("director") Callback;

// Tell swig to wrap everything in Swigtest.h
%include "Swigtest.h"

最快捷的.py

这个 python 脚本创建了一个从我们的回调类派生的新类，并将回调设置为这个类。

import mymodule

# lets create a new class derived from callback
class MyPyCallbackFromC(mymodule.Callback):
    def Exec(self):
        print("this class was created in python - It worked!")

callback = mymodule.Callback()
mycallback = MyPyCallbackFromC()
# set callback to this new class
callback.setCallback(mycallback)
# now lets call it from our c++ application

主文件

#include <Python.h>
#include <iostream>
#include "Swigtest.h"

// we include this file to be able to append the python
// module table with our own swig wrapped module
#include "Swigtest_wrap.cxx"

int main()
{

    // *_wrap.cxx has to be included for PyInit__mymodule;
    // must be added before the Python instance is initialized!
    PyImport_AppendInittab("_mymodule", PyInit__mymodule);
    Py_Initialize();

    // create Callback class
    Callback* callback = new Callback();
    
    // call Exec() function of linked class
    // should return error because no class is set as Callback yet
    callback->callFunc();

    // execute our script which sets a new class as our callback
    FILE* fp;
    const char* filename;
    filename = "Swigtest.py";
    fp = _Py_fopen(filename, "r");
    PyRun_SimpleFile(fp, filename);

    // if we now call the callback from our application
    // the Exec function that was defined in our python script should be executed
    callback->callFunc();

    delete callback;
    Py_Finalize();
}

2. 建筑

构建模块

#swig
swig -c++ -python Swigtest.i
#compile
g++ -fpic -c Swigtest.cpp Swigtest_wrap.cxx -I/pathTo/python
#build
g++ -Wall -Wextra -shared Swigtest.o Swigtest_wrap.o -o _mymodule.so

构建应用程序

#compile
g++ -fpic -c Swigtest.cpp
g++ -fpic -c main.cpp -I/pathTo/python
#build
g++ main.o Swigtest.o -o libmyapp.so -I/pathTo/python -lpython3

3.执行：

从终端启动应用程序

$ ./libmyapp.so

输出

callback not set
this class was created in python - It worked!

而已。

标签： pythonc++swigpython-embedding

python - 在 c++ 中导入用 swig 包装的 python 模块的正确方法是什么