c++ - 从 C++(或 C)回调调用 python 方法

Question

我正在尝试从 C++ 调用 python 类中的方法。调用 this 的 C++ 方法是 C++ 回调。

在此方法中，当我尝试调用 python 方法时，它给出了 segmentation fault。

我已经在一个全局变量中保存了一个 python 函数的实例，比如

// (pFunc is global variable of type PyObject*)
pFunc = PyDict_GetItemString(pDict, "PlxMsgWrapper");

其中PlxMsgWrapper是一个python方法，将在回调中使用。

在回调中，参数被创建为

PyObject* args = PyTuple_Pack(2, PyString_FromString(header.c_str()),
                                 PyString_FromString(payload.c_str()));

创建时

PyObject * pInstance = PyObject_CallObject(pFunc, args);

在这一行中，它给出了段错误。在此之后，实际的 python 方法被称为

PyObject* recv_msg_func = PyObject_GetAttrString(module, (char *)"recvCallback");
args = PyTuple_Pack(1, pInstance);
PyObject_CallObject(recv_msg_func, args);

Answer 1

如果您从 C/C++ 回调中调用 Python 函数，您需要做一些事情。首先，当你保存你的 python 函数对象时，你需要增加引用计数:

Py_INCREF(pFunc)

否则 Python 不知道你持有一个对象引用，它可能会垃圾收集它，从而在你尝试从回调中使用它时导致段错误。

接下来你需要关心的是当你的 C/C++ 回调被调用时，哪个线程正在运行。如果您从另一个非 Python 创建的线程(即在套接字上接收数据的 C/C++ 线程)被回调，那么您必须在调用任何 Python API 之前获取 Python 的全局解释器锁 (GIL)功能。否则你的程序的行为是不确定的。要获得 GIL，您需要:

void callback() {
    PyGILState_STATE gstate;
    gstate = PyGILState_Ensure();

    // Get args, etc.

    // Call your Python function object
    PyObject * pInstance = PyObject_CallObject(pFunc, args);

    // Do any other needed Python API operations

    // Release the thread. No Python API allowed beyond this point.
    PyGILState_Release(gstate);
}

此外，在您的扩展模块的 init 函数中，您应该执行以下操作以确保正确初始化线程:

// Make sure the GIL has been created since we need to acquire it in our
// callback to safely call into the python application.
if (! PyEval_ThreadsInitialized()) {
    PyEval_InitThreads();
}

否则，当您尝试从非 Python 线程获取 GIL 时，可能会出现崩溃和奇怪的行为。

见 Non-Python Created Threads了解更多详情。