使用SWIG作為具有輸入參數功能的函數

Question

考慮以下最小的例子：我有一個C ++函數'myfun'，它接受一個數字和另一個函數作為輸入，並返回在x處計算的函數：

雙myfun（雙x，雙（* f）（雙y））
{return f（x）; }

我將此代碼存儲在'test.cpp'中。 相應頭文件'test.hpp'中的代碼很簡單

double myfun（double x，double（* f）（double y））;

現在，我嘗試使用SWIG從Python訪問'myfun'。 'swig.i'文件如下所示：

％模塊測試
％{
#include“test.hpp”
％}
double myfun（double x，double（* f）（double y））;

每當我嘗試在Python中調用此函數時，例如使用

從測試導入myfun
myfun（2，lambda y：y ** 2）

我收到錯誤：

在方法'myfun'中，參數2'double（*）（double）'

所以我的問題很簡單：如何修改'swig.i'文件，以便我可以將任何（合適的Python）函數傳遞給'myfun'？ （這個問題與這篇文章有點相關如何包裝一個c ++函數，它使用SWIG接收python中的函數指針 '但不同之處在於我在C ++中沒有指定輸入函數，而是我想保持它為一個免費的“參數”）。

Answer 1

在編寫綁定時回調需要額外的處理，這在SWIG中尚未得到支持，顯然沒有真正的解決方法。

重點是SWIG是關於從Python（和其他語言）調用C，而不是從C調用Python。

我們使用的是SIP ，它是一個更復雜的綁定生成器（不過是C ++ / Python特有的）。 SIP支持回調甚至從C ++類繼承Python類。

該工具非常強大，是PyQt綁定的引擎。

但請注意，Python中的可調用函數不僅僅是C ++中的函數，因為它可以包含上下文（它可以是閉包）。 在C ++代碼中：

int callF(int (*f)(int, int), int a, int b) {
    return f(a, b);
}

只能調用一個純無上下文的函數，所以傳遞一般的Python回調是不可能的，因為沒有足夠的信息（唯一的解決方案是分配預編譯的trampolines或在運行時生成C ++代碼）。

如果你可以控制雙方，但是解決方法是創建一個包含回調的C類並在Python中派生它。 例如：

struct CBack {
    virtual int operator()(int x, int y) const {
        return x+y;
    }
    virtual ~CBack() {}
};

int callF(const CBack& f,
          int xv, int yv)
{
    return f(xv, yv);
}

然后從CBack派生一個Python類並傳遞：

class Add(CBack):
    def __call__(self, x, y):
        return x + y

class Mul(CBack):
    def __call__(self, x, y):
        return x * y

print callF(Add(), 3, 7) # will print 10
print callF(Mul(), 3, 7) # will print 21

在這種情況下，你也可以傳遞一個（包裹的）lambda

def cback(f):
    class PyCBack(CBack):
        def __call__(self, x, y):
            return f(x, y)
    return PyCBack()

print callF(cback(lambda x, y: x*y), 3, 7)

換句話說，一個阻抗問題是C ++的函數與Python的函數不同（Python的函數也可以有上下文）。

可以從這里下載完整的示例。

Answer 2

根據文件 （強調我的）：

盡管SWIG通常不允許以目標語言編寫回調函數 ，但這可以通過使用類型映射和其他高級SWIG功能來實現。

如果您想深入了解該主題， 這是建議的章節。
無論如何，它看起來不是該工具的預期關鍵功能。
您可以做的最好的事情是獲得一個圍繞Python設計的解決方案，並且不能與其他目標語言一起使用，但它通常不是Swig的用戶想要的。

請注意，您仍然可以在C / C ++中編寫回調並將它們作為常量導出，然后從目標語言中使用它們。
有關詳細信息，請參閱上面的文檔。