python - SWIG/python 数组内部结构

Question

我在 header.h 中定义了一个结构，如下所示:

typedef struct {
....
    int      icntl[40];
    double   cntl[15];
    int      *irn, *jcn;
....

当我用这种结构初始化一个对象时，我可以访问整数/ double 但不能访问数组。

>> st.icntl
<Swig Object of type 'int *' at 0x103ce37e0>
>> st.icntl[0]
Traceback (most recent call last):
  File "test_mumps.py", line 19, in <module>
    print s.icntl[0]
TypeError: 'SwigPyObject' object is not subscriptable

如何访问读/写中的值？

Answer 1

最简单的方法是将数组包装在一个struct 中，然后它可以提供extra methods to meet the "subscriptable" requirements。 .

我举了一个小例子。它假定您使用的是 C++，但等效的 C 版本从中构造起来相当简单，只需要稍微重复一下即可。

首先，C++ 头文件包含我们要包装的 struct 和我们用于包装固定大小数组的模板:

template <typename Type, size_t N>
struct wrapped_array {
  Type data[N];
};

typedef struct {
    wrapped_array<int, 40> icntl;
    wrapped_array<double, 15> cntl;
    int      *irn, *jcn;
} Test;

我们相应的 SWIG 界面看起来像这样:

%module test

%{
#include "test.h"
#include <exception>
%}

%include "test.h"
%include "std_except.i"

%extend wrapped_array {
  inline size_t __len__() const { return N; }

  inline const Type& __getitem__(size_t i) const throw(std::out_of_range) {
    if (i >= N || i < 0)
      throw std::out_of_range("out of bounds access");
    return self->data[i];
  }

  inline void __setitem__(size_t i, const Type& v) throw(std::out_of_range) {
    if (i >= N || i < 0)
      throw std::out_of_range("out of bounds access");
    self->data[i] = v;
  }
}

%template (intArray40) wrapped_array<int, 40>;
%template (doubleArray15) wrapped_array<double, 15>;

这里的技巧是我们使用 %extend 来提供 __getitem__这是 Python 用于下标读取和 __setitem__ 的内容对于写入。 (我们也可以提供一个 __iter__ 来使类型可迭代)。我们还提供了特定的 wraped_array，我们希望使用唯一的名称让 SWIG 将它们包装在输出中。

使用提供的接口(interface)，我们现在可以:

>>> import test
>>> foo = test.Test()
>>> foo.icntl[30] = -654321
>>> print foo.icntl[30]
-654321
>>> print foo.icntl[40]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "test.py", line 108, in __getitem__
    def __getitem__(self, *args): return _test.intArray40___getitem__(self, *args)
IndexError: out of bounds access

您可能还会找到 this approach有用/有趣的替代方案。