c++ - 如何在 C++ 中高效地构建 Python 字典

Question

出于性能原因，我想将部分 python 程序移植到 C++，因此我尝试为我的程序编写一个简单的扩展。 C++ 部分将构建一个字典，然后需要将其传递给 Python 程序。

我发现的一种方法似乎是用 C++ 构建类似 dict 的对象，例如boost::unordered_map，然后使用 Py_BuildValue 将其转换为 Python [1]方法，它能够生成 Python 字典。但是这种包括将容器转换为字符串表示形式并返回的方法似乎有点“指日可待”，无法成为最高效的解决方案!？

所以我的问题是:在 C++ 中构建 Python 字典的最高效方法是什么？我看到 boost 有一个 Python 库支持在 C++ 和 Python 之间映射容器，但我没有'到目前为止，在文档中找不到我需要的确切内容。如果有这样的方式，我更愿意直接在 C++ 中构建 Python dict，这样就不需要复制等。但是，如果执行此操作的最高效方法是另一种方法，我也很满意。

这是我编译成 .dll/.pyd 的(简化的)C++ 代码:

#include <iostream>
#include <string>
#include <Python.h>
#include "boost/unordered_map.hpp"
#include "boost/foreach.hpp"

extern "C"{
typedef boost::unordered_map<std::string, int> hashmap;

static PyObject*
_rint(PyObject* self, PyObject* args)
{
    hashmap my_hashmap; // DO I NEED THIS?
    my_hashmap["a"] = 1; // CAN I RATHER INSERT TO PYTHON DICT DIRECTLY??
    BOOST_FOREACH(hashmap::value_type i, my_hashmap) {
            // INSERT ELEMENT TO PYTHON DICT
    }
    // return PYTHON DICT
}

static PyMethodDef TestMethods[] = {
    {"rint", _rint, METH_VARARGS, ""},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

PyMODINIT_FUNC
inittest(void)
{
    Py_InitModule("test", TestMethods);
}

} // extern "C"

我想在 Python 中像这样使用它:

import test
new_dict = test.rint()

字典会将字符串映射为整数。感谢您的帮助!

Answer 1

• 直接使用 CPython API 是:

    PyObject *d = PyDict_New()    for (...) {      PyDict_SetItem(d, key, val);    }    return d;

• 或者通过覆盖 __setitem__ 和 __getitem__ 编写一个模拟字典的 python 对象。在这两种方法中，都使用您的原始 HashMap 。最后，不会发生复制!