如何使用Cython调用JUCE？

Question

目前，我正试图让JUCE音频框架从Cython中运行。因此，我首先希望通过通过JUCE框架显示一个AlertWindow来获得一个小的简单示例，但目前我似乎遇到了两个小问题: 1.调用JUCE框架2中的枚举存在问题。我不知道如何包含用于编译和链接的整个框架。

My setup.py (名为"python3 setup.py build_ext -inplace“)：

# Cython compile instructions
from setuptools import setup
from setuptools.extension import Extension
from Cython.Build import cythonize


compile_args = ['-g', '-std=c++11', '-stdlib=libc++']

extensions = [Extension('testb', ['src/JUCE/testb.pyx'],
            extra_compile_args=compile_args,
            include_dirs = ["JUCE/modules"],)]

setup(
    name='My app',
    ext_modules=cythonize(extensions)
)

我的testb.pyx (问题1在这里)：

# distutils: language = c++

cdef extern from "JuceLibraryCode/JuceHeader.h" namespace "juce":
    cdef cppclass AlertWindow:
        AlertWindow(String, String, AlertIconType)

cdef class PyAlertWindow:
    cdef AlertWindow *thisptr
    def __cinit__(self):
        self.thisptr = new AlertWindow("", "", NoIcon) # Don't know how to call the enum right here
    def __dealloc__(self):
        del self.thisptr
    @staticmethod
    def showAlertWindow(b):
        print("at least this works")

此外，我不断地得到这些类型的错误，据我所知，这些错误是由于框架的其他部分没有编译和包含/链接造成的。我该怎么做？

ImportError:
dlopen(<project root>/build/lib/testb.cpython-36m-darwin.so, 2): Symbol not found: __ZN4juce6StringC1Ev
Referenced from:
<project root>/build/lib/testb.cpython-36m-darwin.so
Expected in: flat namespace
in <project root>/build/lib/testb.cpython-36m-darwin.so

此外，使用--inplace标志，所有已编译的文件都会被转储到我的主文件夹中，这看起来不太适合扩展，特别是在更大的框架中。我如何确保所有的. so -文件都在其中，这样就可以很容易地引用它们？还是有更好的方法来处理这件事？

好的，在@ead的帮助下，我能够更进一步。代码现在看起来如下：

# setup.py

from setuptools import setup
from setuptools.extension import Extension
from Cython.Build import cythonize

compile_args = ['-g', '-std=c++11', '-stdlib=libc++']

extensions = [Extension('testb', ['src/program/testb.pyx'],
                extra_compile_args=compile_args,
                include_dirs = ["JUCE/modules"],
                libraries=["NewProject"], #the name of your library, WHICH MIGHT BE DIFFERENT FROM THE FILENAME!
                library_dirs=["src/program/JuceLibraryCode"] #where your library is placed.

                    )]

setup(
    name='My app',
    ext_modules=cythonize(extensions)
)

我的Cython文件：

# testb.pyx
# distutils: language = c++

from libcpp.string cimport string

cdef extern from "JuceLibraryCode/JuceHeader.h":
    cdef cppclass AlertWindow:
        AlertWindow(String, String, AlertIconType, Component*)

    cdef cppclass Component:
        Component()

    cdef cppclass String:
        String(string)

cdef extern from "JuceLibraryCode/JuceHeader.h" namespace    "juce::AlertWindow":
    ctypedef enum AlertIconType:
        NoIcon
        QuestionIcon
        WarningIcon
        InfoIcon

cdef class PyAlertWindow:
    cdef AlertWindow *thisptr
    def __cinit__(self):
        self.thisptr = new AlertWindow(String(""), String(""), AlertIconType(NoIcon), NULL)
    def __dealloc__(self):
        del self.thisptr

这个例子现在编译得很好。但是，当我导入结果包时，我会得到以下错误：

ImportError: dlopen(<project root>/testb.cpython-36m-darwin.so, 2): Symbol not found: _CGAffineTransformIdentity
  Referenced from: <project root>/testb.cpython-36m-darwin.so
  Expected in: flat namespace
 in <project root>/testb.cpython-36m-darwin.so

这似乎与可可(在这里)或CoreGraphics (在这里)有关(我也认为Cocoa是可可的继承者)。那我该怎么解决呢？我是否需要包括框架CoreGraphics，如果需要，如何包括？(只需简单地添加-framework CoreGraphics标志，就会产生clang: CoreGraphics:未知参数：'-framework CoreGraphics‘。)

提前感谢您的回答！

Answer 1

对于您的第一个问题:如果您的枚举和函数定义为

//YYY.h
namespace Foo{
  enum Bar {bar1, bar2};
  void do_it(Bar bar);
}

然后，您需要在cython中导入enum-值以及enum-type名称，它应该如下所示：

cdef extern from 'XXX/YYY.h' namespace 'Foo':
    ctypedef enum Bar:
      bar1
      bar2
    cpdef void do_it(Bar a)

然后，可以通过do_it(bar1)或do_it(bar2)在您的cython代码中调用它。事实上，我是在不久前从这个问题在这里如此那里学到的，所以你可以考虑投票。

第二个问题是，您需要链接到juce库(现在只使用包含)，为此，需要在扩展设置中添加以下内容：

Extension('testb', ['src/JUCE/testb.pyx'], ...
          libraries=[juce],#here the right name on your system
          library_dirs=[PATH_TO_JUCE_LIB_ON_YOUR_SYSTEM]
         }

PS:如果你不喜欢内置选项的结果，请咨询distutils文档的替代方案。

编辑：JUCE还有一些需要提供给链接器的其他依赖项。我认为最好的方法是为您的系统构建一个c++示例(例如HelloWorld)，并查看需要哪些库。

通过查看Linux上的Makefile，似乎至少需要以下库：freetype2 libcurl x11 xext xinerama webkit2gtk-4.0 gtk+-x11-3.0。也许你甚至需要先安装他们，我不认为他们是默认的每一个系统。

那么您的设置应该如下所示：

Extension('testb', ['src/JUCE/testb.pyx'], ...
          libraries=['juce', 'x11', 'freetype2', ...], #all needed libraries
          library_dirs=[PATH_TO_JUCE, '/usr/X11R6/lib', '/usr/lib', ...] #all needed library paths
         }