擴展通過Boost.Python公開的虛擬C ++類

Question

我正在嘗試使用Boost.Python公開此C ++類：

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
}

我的最終目標是在python shell中將VAlgorithm的子級定義為python類。 在此示例之后 ，我定義了一個回調類：

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;
};

現在，我只公開類本身和GetName（）方法。 由於它是一個虛擬類，因此將這段代碼放在BOOST_PYTHON_MODULE內：

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

我可以編譯它並將模塊加載到python shell中。 然后，我嘗試定義一個子類，並調用C ++代碼中定義的GetName（）默認實現：

>>> 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

我不是專家（只是第一次面對這些問題），但是在我看來，ConcAlg1和ConcAlg3試圖實例化一個VAlgorithm對象並由於暴露VAlgorithm時使用了no_init參數而失敗（我無法忽略它，或者代碼將無法編譯），並且ConcAlg2無法調用GetName（），因為某種程度上它不能被識別為VAlgorithm的子代。 我一定在做一些瑣碎的錯誤，但是我不知道該怎么辦（我是Boost.Python和擴展的新手）。 誰能幫幫我嗎？ 謝謝

Answer 1

我想我找到了解決方案。 通過我在提問中引用的示例以及此處的boost文檔，我發現問題在於回調類是Boost.Python包裝的真實類，它必須是一個具體的類。 因此，我在其中實現了缺少的純虛擬方法：

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;
};

並將包裝器修改為：

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);

現在，我可以在Python中定義一個子類並調用默認的GetName（）方法：

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

Answer 2

我所做的事情與此非常相似。 您為什么不遵循評論中已經找到的內容？

當您在Python中創建派生於VAlgorithm的類的實例時，必須用C ++實例化VAlgorithm_callback來表示它。 如果沒有在BOOST_PYTHON_MODULE中聲明任何構造函數，則是不可能的。

按照示例中的方式進行操作應該可以：

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

定義子類的init時，可以使用以下語法調用父構造函數（但是您的代碼也可以工作，這就是我的方法）。 在您使用的示例中，它們甚至都沒有定義init，因此調用了父級init 。

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