用C++嵌入Python

Question

我想在C应用程序中使用基于事件的Python库。我使用官方的C-API来嵌入Python：http://docs.python.org/2/c-api/index.html#c-api-index

从C中调用方法并收集返回值是没有问题的。但是，我不知道如何做以下操作：

有几个python库函数使用我认为是python函数指针作为参数。

当从C调用这些方法时，是否可以传递一个C函数指针，以便Python函数使用C函数作为回调函数？

如果没有，如何实现让Python使用C回调？

Answer 1

这比人们预期的要难，但它是可以做到的。

如果您有一个想要作为回调函数提供的C函数，您可以使用PyCFunction_New将其转换为Python可调用函数：

#include <python.h>

static PyObject *my_callback(PyObject *ignore, PyObject *args)
{
  /* ... */
}

static struct PyMethodDef callback_descr = {
  "function_name",
  (PyCFunction) my_callback,
  METH_VARARGS,                 /* or METH_O, METH_NOARGS, etc. */
  NULL
};

static PyObject *py_callback;

...
py_callback = PyCFunction_New(&callback_descr, NULL);

如果你想在运行时选择不同的回调函数，例如提供一个将C回调函数转换为c_to_python回调函数的通用回调函数，这种方法将不起作用。在这种情况下，您需要使用自己的tp_call实现一个扩展类型。

typedef struct {
  PyObject_HEAD
  static PyObject (*callback)(PyObject *, PyObject *);
} CallbackObject;

static PyObject *
callback_call(CallbackObject *self, PyObject *args, PyObject *kwds)
{
  return self->callback(args, kwds);
}

static PyTypeObject CallbackType = {
    PyObject_HEAD_INIT(NULL)
    0,                          /*ob_size*/
    "Callback",                 /*tp_name*/
    sizeof(CallbackObject),     /*tp_basicsize*/
    0,                          /*tp_itemsize*/
    0,                          /*tp_dealloc*/
    0,                          /*tp_print*/
    0,                          /*tp_getattr*/
    0,                          /*tp_setattr*/
    0,                          /*tp_compare*/
    0,                          /*tp_repr*/
    0,                          /*tp_as_number*/
    0,                          /*tp_as_sequence*/
    0,                          /*tp_as_mapping*/
    0,                          /*tp_hash */
    (ternaryfunc) callback_call, /*tp_call*/
    0,                          /*tp_str*/
    0,                          /*tp_getattro*/
    0,                          /*tp_setattro*/
    0,                          /*tp_as_buffer*/
    Py_TPFLAGS_DEFAULT,         /*tp_flags*/
};

PyObject *
c_to_python(PyObject (*callback)(PyObject *, PyObject *))
{
  CallbackObject *pycallback = PyObject_New(CallbackObject, &CallbackType);
  if (pycallback)
    pycallback->callback = callback;
  return pycallback;
}

这段代码被简单地扩展为接受user_data指针；只需将用户数据存储在CallbackObject结构中即可。