当父级为GC时,防止嵌套的C ++结构被删除

时间:2013-04-13 00:52:34

标签: c++ python swig

这是我遇到的问题的一个非常简单的例子。 struct Foo包含struct Bar,其中包含一个int。如果Foo被垃圾收集,那么它的内部条也会被移除,即使仍有对该条的引用。

Python代码

import example

def get_bar():
    foo = example.Foo()
    foo.bar.x = 10
    bar = foo.bar
    print("before {}".format(bar.x))
    return foo.bar # foo (and bar) are deleted when this returns

bar = get_bar()
print("after {}".format(bar.x))

输出

> before 10
> after 39656152

我已经从C ++代码中删除了所有指针和引用,希望SWIG使用相同的值语义,但它仍在内部将事物转换为Foo *和Bar *。我想我的问题是,我怎样才能说服SWIG在_wrap_Foo_bar_get中制作一个栏副本?

以下示例代码:

example.h文件

struct Bar {
  int x;
};
struct Foo {
  Bar bar;
};

example.i

%module "example"
%{
  #include "example.h"
%}
%include "example.h"

的CMakeLists.txt

FIND_PACKAGE(SWIG REQUIRED)
INCLUDE(${SWIG_USE_FILE})

FIND_PACKAGE(PythonLibs)
INCLUDE_DIRECTORIES(${PYTHON_INCLUDE_PATH} .)

INCLUDE_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})

SET(CMAKE_SWIG_FLAGS "")

SET_SOURCE_FILES_PROPERTIES(example.i PROPERTIES CPLUSPLUS ON)
SET_SOURCE_FILES_PROPERTIES(example.i PROPERTIES SWIG_FLAGS "-includeall")
SWIG_ADD_MODULE(example python example.i example.h)
SWIG_LINK_LIBRARIES(example ${PYTHON_LIBRARIES})

这是生成的SWIG方法,它抓取对bar的引用而不是它的值:

SWIGINTERN PyObject *_wrap_Foo_bar_get(PyObject *SWIGUNUSEDPARM(self), PyObject *args) {
  PyObject *resultobj = 0;
  Foo *arg1 = (Foo *) 0 ;
  void *argp1 = 0 ;
  int res1 = 0 ;
  PyObject * obj0 = 0 ;
  Bar *result = 0 ;

  if (!PyArg_ParseTuple(args,(char *)"O:Foo_bar_get",&obj0)) SWIG_fail;
  res1 = SWIG_ConvertPtr(obj0, &argp1,SWIGTYPE_p_Foo, 0 |  0 );
  if (!SWIG_IsOK(res1)) {
    SWIG_exception_fail(SWIG_ArgError(res1), "in method '" "Foo_bar_get" "', argument " "1"" of type '" "Foo *""'"); 
  }
  arg1 = reinterpret_cast< Foo * >(argp1);
  result = (Bar *)& ((arg1)->bar);
  resultobj = SWIG_NewPointerObj(SWIG_as_voidptr(result), SWIGTYPE_p_Bar, 0 |  0 );
  return resultobj;
fail:
  return NULL;
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

SWIG(和Boost Python)通过在具有截然不同的数据模型的语言之间进行交流来应对这场艰苦的战斗。通过期望那些SWIG包装的对象的行为与其他Python对象完全相同,您正在使这场战斗变得更加困难(无法取胜)。他们不是因为他们不能。 C ++和Python数据模型完全不同。

在C ++中,嵌入在类Bar中的Foo实例是Foo对象的组成部分。嵌入式Bar对象占用的内存是包含Foo对象的内存的一部分。当foo超出范围并被破坏时,foo.bar必须超出范围并与其包含对象一起被破坏。您的foo.bar无法与foo分开。这两个物体具有相同的寿命。

在Python中并非如此。包含子对象的Python对象不包含C ++意义上的子对象。包含和包含对象的内存是不同的且不重叠。相反,包含对象具有对包含的子对象的引用。这使得Python中的子对象可以从包含它们的对象中分离出来。只需获得对该子对象的单独参考引用即可,包含和包含的对象具有不同的生命周期。

解决此问题的一种方法是在C ++代码中使用智能指针。 SWIG确实在某种程度上支持这些。解决这个问题的另一种方法是永远不要让它变得丑陋。在您暴露给SWIG的代码中隐藏数据隐藏。如果嵌入在Bar对象中的Foo对象被正确隐藏,则问题永远不会出现。使用成员函数,而不是成员数据,你会好得多。

最后一句话:围绕这个问题还有另一种有点愚蠢的方法,那就是使用thisown属性。如果你在Python函数foo.thisown = 0中设置get_bar,你就不会遇到这个问题。但是,你会发生泄密。