python – 在Cython中传递有界方法作为参数

内容导读

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内容图文

我试图将一些C代码包装到Cython中,并且在尝试将类中的方法作为参数传递给函数时遇到了一些麻烦.

我不知道它是否更清楚,但是A类代表一个统计模型(因此myAMethod不仅使用传递的参数而且使用许多实例变量),而B有不同的方法来最小化传递的函数.

在C中我有这样的风格：

A级
{
上市：
    double myAMethod(double *)
};
B级
{
上市：
    double myBMethod(A&,double(A :: * f)(double *)
}

所以我想要做的是在Cython代码中使用A和B的实例.我在包装类时没有遇到任何问题,但是当我尝试使用myBMethod时,我不知道如何传递A :: * myAMethod类型的指针

如果我这样做：
myBMethod(ptrToAObj [0],& ptrToAObj.myAMethod),
然后Cython将这段代码编译成[…]& ptrToAObj-> myAMethod […],我得到了人们对g的期望：

“ISO C++ forbids taking the address of a bound member function to form a pointer to member function.”

但是,如果我试着直接指向类方法,并执行myBMethod(ptrToAObj [0],A.myAMethod),那么Cython将无法编译并说出来

myAMethod is not a static member from A.

而这几乎是我所能提升的.我可以在C级工作并避免任何这些异步,但如果我能够以交互方式在Python(通过Cython)中使用A和B的实例,它将有助于我加快我的开发速度.
任何帮助将非常感激,如果这个问题已经得到回答和/或可以参考,我会道歉 – 我搜索SO,Cython参考和史密斯的“Cython”书,但我没有发现这个主题.
提前致谢！

解决方法:

我有一个部分(如果可怕)的解决方案.我准备相信有更好的方法,但我不知道.

在cpp_bit.hpp中：

class A { 
  public:
    double myAMethod(double*) { return 0.0; }
}; 

typedef double (A::*A_f_ptr)(double *);

class B {
 public:
   double myBMethod(A& a, A_f_ptr f) { 
     double x = 0.1;
     return (a.*f)(&x);
   }
};

A_f_ptr getAMethod() {
  return &A::myAMethod;
}

我已经给了函数非常基本的实现,所以我可以检查真正明显的崩溃.我还创建了一个函数指针,它返回一个指向myAMethod的指针.您需要为要包装的每个方法执行此操作.

在py_bit.pyx中

# distutils: language = c++

from cython.operator import dereference

cdef extern from "cpp_bit.hpp":
  cdef cppclass A:
    double myAMethod(double*)

  cdef cppclass A_f_ptr:
    pass

  cdef cppclass B:
    double myBMethod(A&, A_f_ptr)

  cdef A_f_ptr getAMethod()

cdef class PyA:
  cdef A* thisptr
  def __cinit__(self):
    self.thisptr = new A()
  def __dealloc__(self):
    del self.thisptr
  cpdef myAMethod(self,double[:] o):
    return self.thisptr.myAMethod(&o[0])

cdef class PyB:
  cdef B* thisptr
  def __cinit__(self):
    self.thisptr = new B()
  def __dealloc__(self):
    del self.thisptr
  cpdef myBMethod(self,PyA a):
    return self.thisptr.myBMethod(dereference(a.thisptr),getAMethod())

我无法弄清楚如何在Cython中输入成员函数指针,所以我创建了一个具有相同名称的空cppclass.这是有效的,因为cython似乎只是用它来进行类型检查而已,而且由于它包含cpp_bit.hpp(它定义了),你可以使用它没问题.

我所做的就是将成员函数指针指向c(在我调用的getAMethod中).我不认为它完全令人满意,但它看起来可行,并且对于您想要访问的每个成员函数而言,它只是一个简短的额外c函数.你可以玩你把它放在哪里更干净地封装它.

另一种未经测试的方法:(编辑：进一步的想法表明这可能非常棘手！尝试自己承担风险！)

就个人而言,我很想改变c接口,以便将myBMethod定义为

double myBMethod(std::function<double (double*)>)

(因为大概你总是用它传递的A实例来调用它).然后在c(11！)中使用lambda函数将A实例和函数包装在一起

b.myBMethod([&](double* d){ return a.myAMethod(d) };

然后它可能需要一些我尚未考虑过的非常复杂的Cython包装,但是应该可以将一个简单的double(double *)函数指针转换为c函数对象,因此更直接地使用它.

您的实际设计也可能以我未考虑过的方式更复杂,而且这种方法无论如何都不够灵活.

内容总结

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