以函数作为输入参数的函数使用SWIG

Question

考虑下面的最小示例:我有一个C++函数'myfun‘，它以一个数字和另一个函数作为输入，并返回在x中计算的函数：

双倍(双x，双(*f)(双y)) {返回f(x)；}

我将此代码存储在'test.cpp‘中。相应的头文件'test.hpp‘中的代码很简单

双倍(双x，双(*f)(双y))；

现在，我尝试使用SWIG来访问Python中的“我的乐趣”。“swg.i”文件如下所示：

%模块测试 %{ #包括"test.hpp“ %} 双倍(双x，双(*f)(双y))；

每当我试图在Python中调用这个函数时，例如

从测试进口我的 我的乐趣(2，lambda y: y**2)

我收到错误：

在方法“myfun”中，类型为“double(*)(Double)”的参数2

因此，我的问题很简单:如何修改‘swg.i’文件，以便我可以将任何(合适的Python)函数传递给'myfun'？(这个问题在某种程度上与这个post 如何使用SWIG包装c++函数，该函数在python中接受函数指针‘有关，但区别在于这里我没有在C++中指定输入函数，而是希望将它保留为一个自由的’参数‘)。

Answer 1

在编写绑定时，回调需要额外的处理，而且这在SWIG中还不支持，而且显然没有真正的解决办法。

要点是SWIG是关于从Python (和其他语言)调用C，而不是从C调用Python。

我们使用的是啜饮，它是一个更复杂的绑定生成器(但它是特定于C++/Python的)。SIP支持回调，甚至支持从C++类继承Python类。

该工具非常强大，是PyQt绑定背后的引擎。

但是请注意，Python中的可调用函数在C++中不仅仅是一个函数，因为它可以包含一个上下文(可以是一个闭包)。在C++代码中，如：

int callF(int (*f)(int, int), int a, int b) {
    return f(a, b);
}

只能调用一个纯上下文无关的函数，所以传递给它一个一般的Python回调是不可能的，因为没有足够的信息(唯一的解决方案是分配预编译的蹦床或在运行时生成C++代码)。

但是，如果您可以控制双方，那么解决办法是创建一个包含回调的C类，并在Python中派生它。例如：

struct CBack {
    virtual int operator()(int x, int y) const {
        return x+y;
    }
    virtual ~CBack() {}
};

int callF(const CBack& f,
          int xv, int yv)
{
    return f(xv, yv);
}

然后从CBack派生一个Python类并传递：

class Add(CBack):
    def __call__(self, x, y):
        return x + y

class Mul(CBack):
    def __call__(self, x, y):
        return x * y

print callF(Add(), 3, 7) # will print 10
print callF(Mul(), 3, 7) # will print 21

在这种情况下，您还可以传递一个(包装) lambda。

def cback(f):
    class PyCBack(CBack):
        def __call__(self, x, y):
            return f(x, y)
    return PyCBack()

print callF(cback(lambda x, y: x*y), 3, 7)

换句话说，一个阻抗问题是，用于C++的函数与用于Python的函数不一样(用于Python的函数也可以具有上下文)。

可以从这里下载完整的示例。

Answer 2

根据文档 (强调地雷)：

虽然SWIG通常不允许用目标语言编写回调函数，但这可以通过使用类型映射和其他高级SWIG功能来实现。

这是建议的章节，如果您想深入讨论这个主题的话。

无论如何，它看起来似乎不是该工具的一个预期的关键特性。

您所能做的最好的就是获得一个围绕Python设计的解决方案，它不会与其他目标语言一起工作，但这通常不是Swig的用户想要的。

请注意，您仍然可以用C/C++编写回调，并将它们作为常量导出，然后从目标语言中使用它们。

有关更多细节，请参阅上述我的文档。