从Python向C ++回调传递不透明数据

Question

我将Python（使用boost :: python）嵌入到使用回调的应用程序插件中。 本质上，我想做类似的事情：

在Python中（例如test.py）：

def do_something():
  ...

register_callback(do_something)

在C ++方面，我注册了register_callback（）函数：

void register_callback(boost::python::object& o)
{
    // Access some persistent state information
}

BOOST_PYTHON_MODULE(foo)
{
  boost::python::def("register_callback", register_callback);
}

void library_entry()
{
  PyImport_AppendInittab("foo", initfoo);

  PyInitialize();

  // Create some persistent state information

  boost::python::exec_file("test.py", ...);
}

这里的问题是，我需要创建Python上下文并将其存储在返回到应用程序的不透明指针中。 当Python回调回C ++时，我需要恢复该不透明值。 例如：

应用程序-（调用）->我的C ++库-（运行）-> Python脚本-（调用）->我的C ++库

对于最后一步，我需要恢复一些不透明的数据。 此外，我需要这些不透明的数据来持久化。 对我的C ++库的调用是来自应用程序的回调。 我遇到的问题是试图弄清楚如何将状态信息传递给C ++ register_callback（）函数。 我已经尝试过类似的东西：

namespace bp = boost::python;

class state_info_t
{
};

void register_callback(std::shared_ptr<state_info_t>& state, bp::object& o);
{
  // Access some persistent state information
}

// Create some persistent state information
std::shared_ptr<state_info_t> state = std::make_shared<state_info_t>();

PyImport_AppendInittab("foo", initfoo);

Py_Initialize();

std::shared_ptr<bp::object> main_module = std::make_shared<bp::object>(bp::handle<>(bp::borrowed(PyImport_AddModule("__main__"))));
bp::object main_namespace = main_module->attr("__dict__");
std::shared_ptr<bp::object> foo_module = std::make_shared<bp::object>(bp::handle<>(PyImport_ImportModule("foo")));

main_namespace["foo"] = *foo_module;

bp::scope foo_scope(*foo_module);

// Both of these fail with _a lot_ of errors, most related to "no matching function call to 'get_signature'
bp::def("register_callback",
        [&](bp::object& o) { register_callback(state, o); },
        bp::arg("func"));

bp::def("register_callback",
        std::bind(register_callback, state, std::placeholders::_1),
        bp::arg("func"));

我的另一个想法是将持久性数据存储在模块的字典中。 但是我不知道如何在回调中恢复它。 例如：

// Create some persistent state information
std::shared_ptr<state_info_t> state = std::make_shared<state_info_t>();

PyImport_AppendInittab("foo", initfoo);

Py_Initialize();

std::shared_ptr<bp::object> main_module = std::make_shared<bp::object>(bp::handle<>(bp::borrowed(PyImport_AddModule("__main__"))));
bp::object main_namespace = main_module->attr("__dict__");
std::shared_ptr<bp::object> foo_module = std::make_shared<bp::object>(bp::handle<>(PyImport_ImportModule("foo")));
bp::object foo_namespace = main_module->attr("__dict__");

main_namespace["foo"] = *foo_module;
foo_namespace["state"] = bp::handle<>(state); // Whatever the appropriate wrapper is

然后在register_callback的C ++端：

void register_callback(bp::object& o)
{
  // How do I extract "state" from the context?
}

我不热衷于最后一个，因为它向脚本公开了状态信息。

我不想使状态信息成为全局信息，因为可能有多个正在运行的Python实例。 无论如何，对于多个Python实例，我仍然需要一种方法来确定运行哪个Python实例以选择适当的状态信息。

Answer 1

我想我找到了实现自己想要的方法。

我可以创建一个类，而不是实际创建模块，然后将该类的实例放入sys.modules中（请参阅此答案 ）。

所以我做这样的事情：

namespace bp = boost::python;

class foo
{
  public:
    void register_callback(bp::object&);
};

...

// Register foo with Python (in the current scope)
bp::object foo_class = bp::class_<foo>("foo")
  .def("register_callback", &foo::register_callback);

// Get sys.modules
bp::object obj(bp::handle<>(bp::borrowed(PyImport_GetModuleDict())));

// Add an instance of foo to sys.modules
obj["foo"] = foo_class();

现在，在python中：

import foo

def func():
  ...

foo.register_callback(func)

这似乎使类实例作为模块出现，并作为模块工作。