使用boost Python的可变输入参数调用python函数

Question

是否可以调用一个python函数，该函数具有来自boost：：python内部的可变数量的输入参数：

在python中，我定义了一个函数

def py_fn1(a):
    return 2 * a

def py_fn2(a, b):
    return a+b

def call_fn_py(fn, *args):
    return fn(*args)

a = call_fn_py(py_fn1, 15)  # returns 30
b = call_fn_py(py_fn2, 10, 11)  # returns 21

根据注释给出结果。我希望使用boost python在C++中实现C++(fn，*args)。到目前为止，我已经：

using namespace boost::python;
object call_fn(object fn, tuple arg_in)
{
return fn(arg_in);
}


BOOST_PYTHON_MODULE(python_addins)
{
    using namespace boost::python;
def("call_fn", &call_fn);
}

但之后做的事情如下：

import python_addins

d = python_addins.call_fn(py_fn1, (5,))  # returns (5,5)

这不是我想要的。我怎样才能写call_fn来表现得像call_fn_py？

谢谢，马克

Answer 1

可以使用可变数量的参数调用python函数。有两种方法：

• 通过创建一组call_fn函数来模拟变量数。
• 利用python将多个对象打包和解压缩到元组的功能。

第一种方法对于一般的C++编程是相当常见的。它需要创建一组重载函数，这些函数根据参数的数量而有所不同：call_fn( fn )、call_fn( fn, A1 )、call_fn( fn, A1, ...An)。使用C++11可变模板函数可以减少样板代码的数量。但是，在定义包装器时，必须指定模板函数的确切类型。因此，这种方法将限制基于模板实例化包装的参数的数量。

#include <boost/python.hpp>

using boost::python;
object call_fn1( object fn, object a1 )
{
  return fn( a1 );
}
object call_fn2( object fn, object a1, object a2 )
{
  return fn( a1, a2 );
}
object call_fn3( object fn, object a1, object a2, object a3 )
{
  return fn( a1, a2, a3 );
}

BOOST_PYTHON_MODULE(example)
{
  def( "call_fn", &call_fn1 );
  def( "call_fn", &call_fn2 );
  def( "call_fn", &call_fn3 );
}

下面是一个演示：

>>> def py_fn1( a ): return 2 * a
... 
>>> def py_fn2( a, b ): return a + b
... 
>>> def call_fn_py( fn, *args ):
...     from example import call_fn
...     return call_fn( fn, *args )
... 
>>> call_fn_py( py_fn1, 15 ) 
30
>>> call_fn_py( py_fn2, 10, 11 )
21

第二种方法利用元组。它要求调用方将参数打包到元组中，而调用函数则需要将参数解压缩。但是，由于在python中进行元组打包和解压缩更容易，所以可以在python中对example.call_fn进行修补，这样函数参数就可以用助手函数来修饰，该函数函数在委派之前解包参数。

在C++中，创建接受单个boost::python::tuple参数的call_fn函数。

#include <boost/python.hpp>

using namespace boost::python;
object call_fn( object fn, tuple args )
{
  return fn( args );
}

BOOST_PYTHON_MODULE(example)
{
  def( "call_fn", &call_fn );
}

现在，创建将修补example_ext.py的example.call_fn

import example

def patch_call_fn():
    # Store handle to unpatched call_fn.
    original = example.call_fn

    # Helper function to create a closure that unpacks arguments
    # before delegating to the user function.
    def unpack_args( fn ):
        def wrapper( args ):
            return fn( *args )
        return wrapper

    # The patched function that will wrap the user function.
    def call_fn( fn, *args ):
        return original( unpack_args( fn ), args )

    return call_fn

# Patch example.
example.call_fn = call_fn = patch_call_fn()

可以使用同样的演示，唯一需要的更改是需要导入example_ext而不是example。

>>> def py_fn1( a ): return 2 * a
... 
>>> def py_fn2( a, b ): return a + b
... 
>>> def call_fn_py( fn, *args ):
...     from example_ext import call_fn
...     return call_fn( fn, *args )
... 
>>> call_fn_py( py_fn1, 15 ) 
30
>>> call_fn_py( py_fn2, 10, 11 )
21