使C ++使用Python函数的输出

Question

这更多是一个工程设计问题。 MiniSAT是解决SAT问题的基础库。 它具有许多内置的优化功能。 我目前正在努力加快该代码的一部分。 但是，我的代码是用Python编写的，并且我希望C ++代码使用代码的输出来执行代码。

我一直在考虑在MiniSAT中编写C ++代码的包装，以便在python中调用。

这是我关注的代码： https : //github.com/niklasso/minisat/blob/master/minisat/core/Solver.cc

Lit Solver::pickBranchLit()
{
Var next = var_Undef;

// Random decision:
if (drand(random_seed) < random_var_freq && !order_heap.empty()){
    next = order_heap[irand(random_seed,order_heap.size())];
    if (value(next) == l_Undef && decision[next])
        rnd_decisions++; }

// Activity based decision:
while (next == var_Undef || value(next) != l_Undef || !decision[next])
    if (order_heap.empty()){
        next = var_Undef;
        break;
    }else
        next = order_heap.removeMin();

// Choose polarity based on different polarity modes (global or per-variable):
if (next == var_Undef)
    return lit_Undef;
else if (user_pol[next] != l_Undef)
    return mkLit(next, user_pol[next] == l_True);
else if (rnd_pol)
    return mkLit(next, drand(random_seed) < 0.5);
else
    return mkLit(next, polarity[next]);
}

每当在C ++中调用pickBranchLit（）时，我都希望在C ++中使用Python函数。 我还希望Python从C ++代码获得有关变量当前状态的返回。 当我使用在Python中设计的启发式方法时，我想测试求解器的性能。

这是我第一次处理围绕C ++的Python包装器 ，因此我对我的解决方案没有信心。 这是我一直在想的 ：

C ++函数：

Lit Solver::pickBranchLit()
{
 // wait for python to return (variable, value) to assign
 // update the order_heap
 // return mkLit(variable, value)
}

Python功能：

CNF = get_cnf(filename)
c_solver.solve(filename) # loads up CNF in C++
while True:
  # python function to decide variable and the value to assign
  variable, value = python_decide_variable(CNF) 

  # this one calls C++ pickBranchLit 
  result, new_variables, values = python_sat_solver.assign_value(variable, value) 

  if result == "SATISFIABLE":
     break

我是c ++菜鸟，但是，我掌握了很多Python。 我的设计正确吗？ 如何更改C ++ pickBranchLit代码以侦听Python？

Answer 1

实际上不可能在C ++中使用Python变量，它们需要转换为适当的C ++类型。 对于本机类型，Cython会通过复​​制值自动执行此操作。

在您的情况下，您希望C ++函数接受Python参数。 这意味着修改Solver::pickBranchLit以接受其使用的变量的参数。

另一个选择是在Python中实现pickBranchLit并返回由C ++ pickBranchLit返回的Lit C ++结构。 然后可以按原样在其余C ++函数中使用它。

该选项可能是最简单的-因为您已经在使用Python生成pickBranchLit使用的值，修改其C ++代码以接受这些值作为参数不会产生任何性能上的好处。

为了能够从Python返回Lit结构，将需要为该结构编写Cython包装器，例如：

cdef extern from "SolverTypes.h" namespace "Minisat":
    ctypedef int Var
    struct Lit:
        int     x
        # Use this as a constructor:
        Lit mkLit(Var, bool)

然后在Cython代码中，可以使用mkLit(int_from_py, <True/False>)创建一个可用于调用C ++代码的Lit结构。

您需要从Cython代码中调用哪些C ++函数，也需要编写包装程序 -有关示例，请参见包装C ++文档。