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bingfeng 2023-09-05 15:40:47

文章标签 c转图片python python c string fun 文章分类 Python 后端开发

这几天继续研究了一下python，顺便看了一下如何注册c的函数到python，这方面网上的东西已经很多了，就不详细说明了。反正大概就是把要注册的函数写成

PyObject* Fun(PyObject* self, PyObject* args)

这样的形式，然后通过PyArg_ParseTuple从python中取出参数传递给c函数，然后通过Py_BuildValue把c函数的返回值返回给python。

所以对于一个形式如 int DoFun(int)类型的c函数，我们需要做的就是

PyObject* Fun(PyObject* self, PyObject* args)
 {
       int arg;
       PyArg_ParseTuple("i", &arg);
       int ret = DoFun(arg);
       return Py_BuildValue("i", ret);
 }

如果只有一个两个函数那还好，万一函数很多，怎么办，难道我们要每个函数都这么写，我觉得这个工作量比较大，我是个懒惰的人（呵呵，通常程序员都是挺懒的），所以对于这种事情，我希望只通过一个函数RegFun就搞定了，就像我以前写的注册c函数到lua一样的。
首先就是考虑一个调用函数，他具有如下的形式

template<typename Ret, typename P1, typename Func, Func func>
 static PyObject* CallFun(PyObject* self, PyObject* args)
 {
     string strArgType;
     string strRetType;

     P1 p1;

     ParseType<P1>(strArgType);
     PyArg_ParseTuple(args, strArgType.c_str(), &p1);

     ParseType<Ret>(strRetType);
     Ret ret = func(p1);

     return Py_BuildValue(strRetType.c_str(), ret);
 }

其中ParseType是根据不同的模板参数得到参数的类型表示，如ParseType<int>的话strArgType就会添加一个"i"到参数字串上面。

如果写成上面的那种形式，那么我们对于任何形如 Ret (*pFun)(Param )类型的函数都能够注册给python了，当然，这里面的Ret和Pram必须得是一般类型，不支持类和结构，以及除了char*之外的指针。

但是这样有一个问题，就是万一如果我们的函数返回值为void，我们就需要重新定义CallFun了
内部结构如下：

string strArgType;     
     P1 p1;
     ParseType<P1>(strArgType);
     PyArg_ParseTuple(args, strArgType.c_str(), &p1);
     func(p1);
     return Py_BuildValue("");

于是我们就需要对模板进行偏特化处理，也就是把Ret换成void，但是现在c++的编译器是不支持函数模板的偏特化的，只支持函数模板的重载。那么如何解决呢？我们可以定义一个注册类

template<typename Ret>
 class CCallFun
 {
 public:

     template<typename P1, typename Func, Func func>
     static PyObject* CallFun(PyObject* self, PyObject* args)
     {
         string strArgType;
         string strRetType;

         P1 p1;

         ParseType<P1>(strArgType);
         PyArg_ParseTuple(args, strArgType.c_str(), &p1);

         ParseType<Ret>(strRetType);
         Ret ret = func(p1);

         return Py_BuildValue(strRetType.c_str(), ret);
     }
 };

然后进行void的特化

template<>
 class CCallFun<void>
 {
 public:
     template<typename P1, typename Func, Func func>
     static PyObject* CallFun(PyObject* self, PyObject* args)
     {
         string strArgType;
     
         P1 p1;

         ParseType<P1>(strArgType);
         PyArg_ParseTuple(args, strArgType.c_str(), &p1);

         func(p1);

         return Py_BuildValue("");
     }
 }；

那么对于函数int DoFun(int)和void DoFun1(int)，他们对应的注册函数就分别为

CCallFun<int>::CallFun<int, int(*)(int), &DoFun>;

和

CCallFun<void>::CallFun<int, void(*)(int), &DoFun1>

然后我们注册给python

PyMethodDef PyMethod[3]
 {
 {"DoFun1", &CCallFun<int>::CallFun<int, int(*)(int), &DoFun>, METH_VARARGS},
 {"DoFun1", &CCallFun<void>::CallFun<int, void(*)(int), &DoFun1>, METH_VARARGS},
 {NULL, NULL},
 };

 PyImport_AddModule("wr")
 Py_InitModule("wr", PyMethod)

然后我们在python里面