通过Python将C ++对象传递给C ++代码？

Question

我用C ++编写了一些物理仿真代码，解析输入文本文件是它的一个瓶颈。 作为输入参数之一，用户必须指定一个数学函数，该函数将在运行时多次评估。 C ++代码有一些预先定义的函数类（它们在数学方面实际上非常复杂）和一些有限的解析能力但我对这种结构完全不满意。

我需要的是算法和函数评估都保持快速，因此将它们保存为编译代码（最好是数学函数作为C ++函数对象）是有利的。 然而，我想到将整个模拟与Python粘合在一起：用户可以在Python脚本中指定输入参数，同时在Python中实现存储，结果可视化（matplotlib）和GUI。

我知道大多数时候，暴露C ++类可以完成，例如使用SWIG，但我仍然有一个关于在Python中解析用户定义的数学函数的问题：

有可能以某种方式在Python中构造一个C ++函数对象并将其传递给C ++算法吗？ 比如我打电话的时候

f = WrappedCPPGaussianFunctionClass(sigma=0.5)
WrappedCPPAlgorithm(f)

在Python中，它会返回一个指向C ++对象的指针，然后将其传递给需要这样一个指针的C ++例程，或类似的东西......（在这种情况下，不要问我有关内存管理的问题，但是：S）

关键是不应该在算法中对Python代码进行回调 。 后来我想扩展这个例子，也可以在Python端进行一些简单的表达式解析，比如求和或函数的乘积，然后返回一些复合，像C ++对象一样的解析树，但现在让我们保持基础。

对不起，长期发布的帖子和thx的建议提前。

Answer 1

我总是这样做。 最简单的解决方案，也是我经常选择的解决方案，因为，如果没有别的，我很懒，就是将你的API压缩成类似C的API，然后只是传递指向Python（或你选择的其他语言）的指针。

首先创建你的类

class MyFunctionClass
{
  public:
    MyFunctionClass(int Param)
    ...
};

class MyAlgorithmClass
{
  public:
    MyAlgorithmClass(myfunctionclass& Func)
    ...
};

然后创建一个C风格的函数api，用于创建和销毁这些类。 因为我使用的语言无论如何都不保持类型安全，所以我通常在外面通过无效*传播。 这样更简单。 只需确保在实际使用空格之前回到正确的类型*

    void* CreateFunction(int Param)
    {
      return new MyFunctionClass(Param);
    }

    void DeleteFunction(void* pFunc)
    {
        if (pFunc)
            delete (MyFunctionClass*)pFunc;
    }

    void* CreateAlgorithm(void* pFunc)
    {
      return new MyAlgorithmClass(*(MyFunctionClass*)pFunc)
    }

    void DelteAlgorithm(void* pAlg)
    {
       if (pAlg)
           delete (MyAlgorithmClass*)pAlg;
    }

没有你需要做的就是让python调用那些C风格的函数。 实际上，它们可以（也可能应该）是外部“c”函数，以使链接更容易。