如何使用SWIG处理unique_ptr

时间:2014-12-29 18:05:13

标签: python c++ swig

我有一个实现发布 - 订阅模式的EventDispatcher类。它的界面看起来像这样(简化):

class EventDispatcher
{
public:
    void publish(const std::string& event_name, std::unique_ptr<Event> event);

    std::unique_ptr<Subscription> subscribe(const std::string& event_name, std::unique_ptr<Callback> callback);

private:
    std::unordered_map<std::string, std::vector<std::unique_ptr<Callback>>> m_subscriptions;
}

我想将此类公开给Python。最新的SWIG文档指出:

  

std :: weak_ptr没有可用的特殊智能指针处理   和std :: unique_ptr。

我非常希望能够继续在c ++方面使用unique_ptr。我有什么选择?

我考虑使用SWIG的%扩展功能扩展课程,但我无法使用此方法访问私有成员(m_subscriptions)。

我能看到的唯一另一个选择是使用SWIG预处理器来定义额外的方法swig_publishswig_subscribe,但这会使我的接口文件变得混乱。

3 个答案:

答案 0 :(得分:15)

尽管在C ++ 11笔记中缺乏支持,但在SWIG中使用generic smart pointer support做很多有用的事情是有用的。

简而言之,如果有一个operator->,那么SWIG已将指针对象的成员合并到指针中,以允许它们在目标语言中长时间互换使用。

我已经使用下面的示例hader文件test.hh汇总了一个完整的示例,说明这可能对您有用:

#include <memory>
#include <iostream>

struct Foobar {
  void baz() { std::cout << "This works\n"; }
  int wibble;
};

std::unique_ptr<Foobar> make_example() { 
  return std::unique_ptr<Foobar>(new Foobar); 
}

void dump_example(const std::unique_ptr<Foobar>& in) {
  std::cout << in->wibble << "\n";
  in->baz();
}

为了在Python内部明智地使用unique_ptr,我必须编写以下SWIG文件,std_unique_ptr.i:

namespace std {
  %feature("novaluewrapper") unique_ptr;
  template <typename Type>
  struct unique_ptr {
     typedef Type* pointer;

     explicit unique_ptr( pointer Ptr );
     unique_ptr (unique_ptr&& Right);
     template<class Type2, Class Del2> unique_ptr( unique_ptr<Type2, Del2>&& Right );
     unique_ptr( const unique_ptr& Right) = delete;


     pointer operator-> () const;
     pointer release ();
     void reset (pointer __p=pointer());
     void swap (unique_ptr &__u);
     pointer get () const;
     operator bool () const;

     ~unique_ptr();
  };
}

%define wrap_unique_ptr(Name, Type)
  %template(Name) std::unique_ptr<Type>;
  %newobject std::unique_ptr<Type>::release;

  %typemap(out) std::unique_ptr<Type> %{
    $result = SWIG_NewPointerObj(new $1_ltype(std::move($1)), $&1_descriptor, SWIG_POINTER_OWN);
  %}

%enddef

其中包含足够的std::unique_ptr定义的子集。 (您可以添加或删除构造函数,具体取决于您在Python中确切的语义,我忽略了自定义删除器)。

它还添加了一个宏wrap_unique_ptr来设置支持。类型映射只是强制SWIG生成的代码在按值返回时使用移动构造函数而不是复制构造函数。

我们可以通过以下方式使用它:

%module test

%{
#include "test.hh"
%}

%include "std_unique_ptr.i"

wrap_unique_ptr(FooUniquePtr, Foobar);

%include "test.hh"

我建立了这个:

swig3.0 -py3 -c++ -python -Wall test.i 
g++ -Wall -Wextra -Wno-missing-field-initializers test_wrap.cxx -std=c++11 -I/usr/include/python3.4/ -lpython3.4m -shared -o _test.so 

这允许我们使用以下Python:

from test import *

a = make_example()

print(a)
a.wibble = 1234567
a.baz()

dump_example(a)

a.baz()

print(bool(a))
print(bool(FooUniquePtr(None)))

b=a.release()
print(b)

请注意,尽管是unique_ptr<Foobar>,我们仍然可以说a.baz()a.wibblerelease()方法还返回一个可用的'raw'指针,该指针现在归Python所有(否则它不会拥有所有者)。 <{1}}会像你期望的那样在Python中返回一个借来的指针。

根据您计划如何使用指针,这可能是您自己的打印方式的一个良好开端,而且比get()%extend所有您拥有unique_ptrs更清晰。

release()相比,这不会修改in类型映射,也不会像shared_ptr支持那样更改构造函数。当你的原始指针在Python中成为unique_ptrs时,你有责任选择。

前一段时间我为using std::weak_ptr with SWIG写了类似的答案。

答案 1 :(得分:2)

奇怪的是,似乎有%ignore函数,%extend类可以定义被忽略函数的替代实现,最后在替代实现中调用最初被忽略的函数。功能。例如:

%ignore EventDispatcher::subscribe(const std::string&, std::unique_ptr<Callback>);

%include "EventDispatcher.hpp"

%extend suborbital::EventDispatcher
{
    EventSubscription* EventDispatcher::subscribe(const std::string& event_name, PyObject* callback)
    {
        std::unique_ptr<Callback> callback_ptr(new Callback(callback));
        return $self->subscribe(event_name, std::move(callback_ptr)).release();
    }
}

答案 2 :(得分:-2)

还没有对unique_ptr的支持。 http://www.swig.org/Doc3.0/CPlusPlus11.html

您需要使用智能指针,如下所示: http://www.swig.org/Doc3.0/Library.html#Library_std_shared_ptr