python - 尝试在 Python 3 中使用 C++ 类时出错

Question

我正在尝试在 Python 中使用我在 C++ 上声明和实现的类。
即使我在 Python 包装器中成功声明了我的类，但当我尝试使用该类的函数时，甚至当我尝试创建此类的实例时，我得到:

[andre@atlantis mcasta]$ python TimedInputWrapper.py
terminate called after throwing an instance of 'std::bad_alloc'
  what():  std::bad_alloc
Aborted (core dumped)

这是我的 C++ 文件 (input_timeout.cpp):

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <string>

class TimedInput {
    std::condition_variable cv;
    std::string prompt, input_string;
    long int li_time_limit;
    std::chrono::seconds time_limit;
public:
    TimedInput(std::string prompt_str, long int time) : prompt{prompt_str}, li_time_limit{time} { }

    void read_string() {
        std::cin >> input_string;
        cv.notify_one();
    }

    std::string return_input() {
        std::cout << "Time limit for input = " << li_time_limit << " seconds!\n" << prompt << "\n";
        std::thread th(&TimedInput::read_string, this);

        std::mutex mtx;
        std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
        time_limit = (std::chrono::seconds) li_time_limit;

        while ((cv.wait_for(lck, time_limit) != std::cv_status::timeout) and (input_string.empty())) { }

        th.detach();
        return input_string;
    }
};

extern "C" {
    TimedInput* TimedInput_new(std::string prompt, long int time_limit) { return new TimedInput(prompt, time_limit); }
    void TimedInput_read_string(TimedInput* timed_input) { timed_input->read_string(); }
    std::string TimedInput_return_input(TimedInput* timed_input) { timed_input->return_input(); }
}

我用这些命令创建了一个共享库:

g++ -c -fPIC -pthread input_timeout.cpp -o input_timeout.o
g++ -shared -Wl,-soname,libTimedInput.so -o libTimedInput.so  input_timeout.o

这是我的 Python 包装器/测试(TimedInputWrapper.py):

import ctypes

lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./libTimedInput.so')


class TimedInput(object):
    def __init__(self, prompt, time_limit):
        self.prompt = prompt
        self.time_limit = time_limit
        self.obj = lib.TimedInput_new(self.prompt, self.time_limit)

    def read_string(self):
        lib.TimedInput_read_string(self.obj)

    def return_input(self):
        lib.TimedInput_return_input(self.obj)

prompt = ctypes.c_wchar_p("What's your name?")
time_limit = ctypes.c_long(10)

TimedInput(prompt, time_limit).return_input()

Answer 1

Python ctypes 不适用于 C++ 类型，例如 std::string。但是，ctypes 确实适用于 C 语言类型，例如 const char*。

参见 Fundamental Data Types在 Python ctypes 文档中。