通過Python將C ++對象傳遞給C ++代碼？

Question

我用C ++編寫了一些物理仿真代碼，解析輸入文本文件是它的一個瓶頸。 作為輸入參數之一，用戶必須指定一個數學函數，該函數將在運行時多次評估。 C ++代碼有一些預先定義的函數類（它們在數學方面實際上非常復雜）和一些有限的解析能力但我對這種結構完全不滿意。

我需要的是算法和函數評估都保持快速，因此將它們保存為編譯代碼（最好是數學函數作為C ++函數對象）是有利的。 然而，我想到將整個模擬與Python粘合在一起：用戶可以在Python腳本中指定輸入參數，同時在Python中實現存儲，結果可視化（matplotlib）和GUI。

我知道大多數時候，暴露C ++類可以完成，例如使用SWIG，但我仍然有一個關於在Python中解析用戶定義的數學函數的問題：

有可能以某種方式在Python中構造一個C ++函數對象並將其傳遞給C ++算法嗎？ 比如我打電話的時候

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

在Python中，它會返回一個指向C ++對象的指針，然后將其傳遞給需要這樣一個指針的C ++例程，或類似的東西......（在這種情況下，不要問我有關內存管理的問題，但是：S）

關鍵是不應該在算法中對Python代碼進行回調 。 后來我想擴展這個例子，也可以在Python端進行一些簡單的表達式解析，比如求和或函數的乘積，然后返回一些復合，像C ++對象一樣的解析樹，但現在讓我們保持基礎。

對不起，長期發布的帖子和thx的建議提前。

Answer 1

我總是這樣做。 最簡單的解決方案，也是我經常選擇的解決方案，因為，如果沒有別的，我很懶，就是將你的API壓縮成類似C的API，然后只是傳遞指向Python（或你選擇的其他語言）的指針。

首先創建你的類

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

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

然后創建一個C風格的函數api，用於創建和銷毀這些類。 因為我使用的語言無論如何都不保持類型安全，所以我通常在外面通過無效*傳播。 這樣更簡單。 只需確保在實際使用空格之前回到正確的類型*

    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;
    }

沒有你需要做的就是讓python調用那些C風格的函數。 實際上，它們可以（也可能應該）是外部“c”函數，以使鏈接更容易。