c++ - 嵌入 Boost.Python 时导致 Python 的 __main__ 消失的原因

Question

我正在将 Python 嵌入到 C++ 应用程序中。我想在主模块中定义一个函数 V，它接受一个字符串并返回一个类 A 的实例。

问题是 A 需要一些在嵌入 Python 的类的实例中可用的数据，在示例中作为 _env 传递 - 所以我想我可以使用 def( ...) 在方法中定义 V，使用 lambda 捕获所需的数据。

但是，当我这样做时，当我尝试获取主模块的字典时，我最终得到 AttributeError: 'NoneType' object has no attribute '__dict__'。

无需调用 boost 的 def(...)，我就能获取并添加到主模块。

是不是我做错了什么导致 __main__ 在我尝试访问它时丢失并生成 None？关于如何实现这一目标的任何建议？

 void B::processRequest(Ptr<protocol::Message> msg, const std::function<void(const std::string &)> &send) {      
      try {
        //make my_module module available to python
        PyImport_AppendInittab("my_module", &initmy_module);
        //
        Py_Initialize();
        //get the main module
        py::object main_module((py::handle<>(py::borrowed(PyImport_AddModule("__main__")))));
        py::object main_namespace = main_module.attr("__dict__");
        py::object my_moduleNamespace((py::handle<>(PyImport_ImportModule("my_module"))));
        //add the module to the main namespace
        main_namespace["my_module"] = my_moduleNamespace;
//add attribute to namespace
//        main_namespace["V"] = py::ptr(this);
        auto AFn([this](std::string label) { return ptr<A>(_env, label); });
        typedef boost::mpl::vector<Ptr<A>, std::string> AFnSig;
        const auto policies = py::default_call_policies();
        py::def("V", boost::python::make_function(AFn, policies, AFnSig()));

        py::handle<> ignored((PyRun_String((*msg->action).c_str(), Py_file_input, main_namespace.ptr(), main_namespace.ptr())));
      } catch (py::error_already_set) {
        PyErr_Print();
      }
      Py_Finalize();
    }

我唯一能想到解决这个问题的方法是使 B 可调用定义 operator(std::stirng) 但这不起作用，因为我有另外两个需要 _env 的函数，其中一个函数与 V 具有相同的签名，因此据我所知，无法区分这些调用。

编辑:更改了标题，以便更清楚地说明我指的是什么。

Answer 1

问题不在于 __main__ 正在消失；问题是 V 方法从未在 __main__ 的范围内定义。 python::def()函数仅在当前 python::scope 上运行:

def() is the function which can be used to expose C++ functions and callable objects as Python functions in the current scope.

要解决这个问题，可以将 Python 可调用对象直接分配到 Python 命名空间中:

namespace python = boost::python;
python::object main = python::import("__main__");
python::object main_namespace = main.attr("__dict__");
main_namespace["V"] = python::make_function(...);

或者将当前作用域设置为__main__，然后通过def()暴露Python可调用对象:

namespace python = boost::python;
python::object main = python::import("__main__");
python::object main_namespace = main.attr("__dict__");
python::scope main_scope(main);
python::def("V", python::make_function(...)); // defined in __main__

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这是一个完整的例子demonstrating这个:

#include <boost/python.hpp>

int main()
{
  namespace python = boost::python;
  try
  {
    Py_Initialize(); // Start interpreter.

    // Create the __main__ module.
    python::object main = python::import("__main__");
    python::object main_namespace = main.attr("__dict__");

    // >>> def func1(): return 100
    main_namespace["func1"] = python::make_function(
        []() { return 100; },
        python::default_call_policies(),
        boost::mpl::vector<int>());

    // >>> def func2(): return 100
    {
      // Set __main__.__dict__ as current scope.
      python::scope main_scope(main);

      // def will define in current scope.
      python::def("func2", python::make_function(
        []() { return 200; },
        python::default_call_policies(),
        boost::mpl::vector<int>())
      );
    }

    // Execute func1 and func2 via a python string.
    python::exec(
        "print dir()\n"    
        "assert(100 == func1())\n"
        "assert(200 == func2())\n"
      , main_namespace
    );
  }
  catch (const python::error_already_set&)
  {
    PyErr_Print();
  }
}

输出:

['__builtins__', '__doc__', '__name__', '__package__', 'func1', 'func2']

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此外，您可能需要更改解释器的生命周期或不使用 Boost.Python。 documentation警告 Py_Finalize不应调用:

Note that at this time you must not call Py_Finalize() to stop the interpreter.