python - 在 cython 中将 C++ 对象转换为 python 对象？

Question

我的第一个 cython 程序遇到了困难，所以如果我有一个愚蠢的问题，请不要阻止我。

这是我的例子:

c_foo.h:

// c_foo.h
class foo:
{
    public:
        ....

        std::unique_ptr<2DVector> get_cFoo_unique_ptr(); // Vec2D<T> is a vector of vectors of T
                                                         // std::vector<std::vector<T>>

    private:
        std::unique_ptr<Vec2D> cFoo_unique_ptr; // Vec2D<T> is a vector of vectors of T
}

foo.pyx: # foo.pyx 导入赛通 ... # 其他导入 从 cython.operator cimport unique_ptr as cpp_unique_ptr

cdef extern from c_foo.h:
    cdef cppclass c_foo:
        ...

        cpp_unique_ptr get_cFoo_unique_ptr()


cdef class py_foo:
    cdef c_foo* cFoo

    ...

    def get_Vec2D(self):
        return self.cFoo.get_cFoo_unique_ptr().get()

所以，我在这里尝试做的是从 C++ unique_ptr 获取数据并在 python 中返回它们。cython 对此有所提示。

def get_Vec2D(self):
    return self.cFoo.get_cFoo_unique_ptr().get()
----------------------------------------------------------
 foo.pyx:xx:xx: Cannot convert 'T *' to Python object   

另一种尝试是我尝试其他方式来声明向量的 cython unique_ptr:

# foo.pyx
import cython
... # other import
from cython.memory cimport unique_ptr as cpp_unique_ptr
from cython.vector cimport vector as cpp_vector

cdef extern from c_foo.h:
    cdef cppclass c_foo:
        ...

        cpp_unique_ptr[cpp_vector[cpp_vector[T]]] get_cFoo_unique_ptr()


cdef class py_foo:
    cdef c_foo* cFoo

    ...

    def get_Vec2D(self):
        return self.cFoo.get_cFoo_unique_ptr().get()

仍然是同样的错误:

Cannot convert 'vector[vector[T]] *' to Python object

所以，我的问题是如何在 cython 中访问 C++ unique_ptr 的数据？对于通过 cython 在 C++ 和 python 之间传递数据，我应该知道什么好的做法吗？

谢谢

Answer 1

这种事情让我困惑了很长时间。我只在 C 环境中使用 Cython，而不是 C++，所以我不知道您的情况中可能存在其他选项。但我会解释我是如何做到这一点的，希望对您有所帮助。

您必须在 Cython 函数末尾创建 Python 对象，因为这些是唯一有效的返回值。这意味着，除其他外，您不能返回指针或 C 数组。例如，假设我有一个计算 double 组的 Cython 函数 f:

def f():
    cdef double aa[1000]
    cdef int i
    # ....
    # some calculation that populates aa
    # ....
    # Now I can't just return aa because aa isn't a Python object.
    # I have to convert it to a Python list:
    a = []
    for i in range(1000):
        a.append(aa[i])  # Cython knows how convert one C float to one Python float
    return a