扩展通过Boost.Python公开的虚拟C ++类

Question

我正在尝试使用Boost.Python公开此C ++类：

class VAlgorithm {
public:

  VAlgorithm(const char *name);

  virtual ~VAlgorithm();

  virtual bool Initialize() = 0;
  virtual bool Process() = 0;
  virtual bool Finalize() = 0;

  virtual const char *GetName() const; // Default implementation in cpp file
}

我的最终目标是在python shell中将VAlgorithm的子级定义为python类。 在此示例之后 ，我定义了一个回调类：

class VAlgorithm_callback: public VAlgorithm {
public:
  VAlgorithm_callback(PyObject *p, const char *name) :
      self(p), VAlgorithm(name) {
  }
  const char * GetName() const {
    return call_method<const char *>(self, "GetName");
  }

  static const char * GetName_default(const VAlgorithm& self_) {
    return self_.VAlgorithm::GetName();
  }

private:
  PyObject *self;
};

现在，我只公开类本身和GetName（）方法。 由于它是一个虚拟类，因此将这段代码放在BOOST_PYTHON_MODULE内：

class_<VAlgorithm, VAlgorithm_callback, boost::noncopyable>("VAlgorithm", no_init) //
  .def("GetName", &VAlgorithm_callback::GetName_default); //

我可以编译它并将模块加载到python shell中。 然后，我尝试定义一个子类，并调用C ++代码中定义的GetName（）默认实现：

>>> class ConcAlg1(VAlgorithm):
...   pass
... 
>>> c1 = ConcAlg1("c1")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
RuntimeError: This class cannot be instantiated from Python
>>> class ConcAlg2(VAlgorithm):
...   def __init__(self, name):
...     pass
... 
>>> c2 = ConcAlg2("c2")
>>> c2.GetName()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
Boost.Python.ArgumentError: Python argument types in
    VAlgorithm.GetName(ConcAlg2)
did not match C++ signature:
    GetName(VAlgorithm)
>>> class ConcAlg3(VAlgorithm):
...   def __init__(self, name):
...     super(ConcAlg3, self).__init__(self, name)
... 
>>> c3 = ConcAlg3("c3")
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 3, in __init__
RuntimeError: This class cannot be instantiated from Python

我不是专家（只是第一次面对这些问题），但是在我看来，ConcAlg1和ConcAlg3试图实例化一个VAlgorithm对象并由于暴露VAlgorithm时使用了no_init参数而失败（我无法忽略它，或者代码将无法编译），并且ConcAlg2无法调用GetName（），因为某种程度上它不能被识别为VAlgorithm的子代。 我一定在做一些琐碎的错误，但是我不知道该怎么办（我是Boost.Python和扩展的新手）。 谁能帮帮我吗？ 谢谢

Answer 1

我想我找到了解决方案。 通过我在提问中引用的示例以及此处的boost文档，我发现问题在于回调类是Boost.Python包装的真实类，它必须是一个具体的类。 因此，我在其中实现了缺少的纯虚拟方法：

class VAlgorithm_callback: public VAlgorithm {
public:
  VAlgorithm_callback(PyObject *p, const char *name) :
      self(p), VAlgorithm(name) {
  }

  virtual bool Initialize() {
    return call_method<bool>(self, "Initialize");
  }
  virtual bool Process() {
    return call_method<bool>(self, "Process");
  }
  virtual bool Finalize() {
    return call_method<bool>(self, "Finalize");
  }

  const char * GetName() const {
    return call_method<const char *>(self, "GetName");
  }

// Supplies the default implementation of GetName
  static const char * GetName_default(const VAlgorithm& self_) {
    return self_.VAlgorithm::GetName();
  }

private:
  PyObject *self;
};

并将包装器修改为：

class_<VAlgorithm, boost::shared_ptr<VAlgorithm_callback>, boost::noncopyable ("VAlgorithm", init<const char *>()) //
 .def("Initialize", &VAlgorithm_callback::Initialize)
 .def("Process", &VAlgorithm_callback::Process)
 .def("Finalize", &VAlgorithm_callback::Finalize)
 .def("GetName", &VAlgorithm_callback::GetName_default);

现在，我可以在Python中定义一个子类并调用默认的GetName（）方法：

>>> class ConcAlg(VAlgorithm):
...   pass
... 
>>> c = ConcAlg("c")
>>> c.GetName()
'c'
>>>

Answer 2

我所做的事情与此非常相似。 您为什么不遵循评论中已经找到的内容？

当您在Python中创建派生于VAlgorithm的类的实例时，必须用C ++实例化VAlgorithm_callback来表示它。 如果没有在BOOST_PYTHON_MODULE中声明任何构造函数，则是不可能的。

按照示例中的方式进行操作应该可以：

class_<VAlgorithm, VAlgorithm_callback, boost::noncopyable>("VAlgorithm", init<std::string>())

定义子类的init时，可以使用以下语法调用父构造函数（但是您的代码也可以工作，这就是我的方法）。 在您使用的示例中，它们甚至都没有定义init，因此调用了父级init 。

class ConcAlg3(VAlgorithm):
    def __init__(self, name):
    VAlgorithm.__init__(self, name)