SWIG：使用带有 shared_ptr 的 std::map 访问器？

Question

我在使用 SWIG 生成的 Python 包装器到 C++ 类时遇到了一个奇怪的问题，当它被包装为 std::shared_ptr 类型时，我似乎无法使用 std::map 的标准访问器函数。我设法制作了一个 MWE，它重现了我观察到的奇怪行为。

TestMap.h

#include <iostream>
#include <map>
#include <memory>

class fooType{
  public:
  fooType() { };
  ~fooType() { };
  void printFoo() { std::cerr << "FOO!" << std::endl; }
  static std::shared_ptr<fooType> make_shared() { 
      return std::shared_ptr<fooType>(new fooType()); 
  }
};

class testMap : public std::map<int, std::shared_ptr<fooType> > {
  public:
   void printBar() { std::cerr << "bar." << std::endl; }
};

然后是我的 SWIG 接口文件：

TestMap.i

%module TestMap

%include <std_map.i>
%include <std_shared_ptr.i>

%{
#include "TestMap.h"
%}

%shared_ptr(fooType);
%shared_ptr(testMap);
%shared_ptr(std::map<int, std::shared_ptr<fooType> > );

%template(fooMap) std::map< int, std::shared_ptr<fooType> >;

%include "TestMap.h"

最后是我用来测试界面的测试脚本：

test_interface.py

import TestMap as tm

ft = tm.fooType.make_shared()
myTestMap = tm.testMap()

myTestMap[1] = ft

正如所写，当我尝试使用地图访问器时出现以下错误：

Traceback (most recent call last):
  File "test_interface.py", line 9, in <module>
    myTestMap[1] = ft
  File "/home/sskutnik/tstSWIG/TestMap.py", line 217, in __setitem__
    return _TestMap.fooMap___setitem__(self, *args)
 NotImplementedError: Wrong number or type of arguments for overloaded function 'fooMap___setitem__'.
   Possible C/C++ prototypes are:
     std::map< int,std::shared_ptr< fooType > >::__setitem__(std::map< int,std::shared_ptr< fooType > >::key_type const &)
     std::map< int,std::shared_ptr< fooType > >::__setitem__(std::map< int,std::shared_ptr< fooType > >::key_type const &,std::map< int,std::shared_ptr< fooType > >::mapped_type const &

当我检查ft 和myTestMap 的类型时，它们都是各自类的std::shared_ptr 引用：

<TestMap.fooType; proxy of <Swig Object of type 'std::shared_ptr< fooType > *' at 0x7fa812e80a80> >
<TestMap.testMap; proxy of <Swig Object of type 'std::shared_ptr< testMap > *' at 0x7fa812e80c90> >

现在是奇怪的部分 - 如果我从 SWIG 接口文件中省略 %shared_ptr(TestMap) 声明并重新编译，地图访问器（在 test_interface.py 中）可以正常工作。当我检查myTestMap的类型时，它是：

<TestMap.testMap; proxy of <Swig Object of type 'testMap *' at 0x7f8eceb50630> >

那么，两个问题：

1. 为什么当我有一个 SWIG 对象指针引用 (testMap*) 时，我的访问器调用可以正常工作，但当我有一个 shared_ptr 引用（例如，std::shared_ptr< testMap > *）时却不能？
2. 鉴于我的派生地图类型需要shared_ptr，我该如何解决？

额外问题：如果我声明 shared_ptr 类型存在 testMap 类型（即使它没有初始化），为什么 SWIG 会自动将 testMap* 转换为 std::shared_ptr<testMap> 类型这样吗？）

Answer 1

myTestMap = tm.testMap() 第一次创建一个透明的 shared_ptr。所以myTestMap[1] 是对shared_ptr 的透明解引用，随后将值分配给键。
第二次myTestMap = tm.testMap() 创建空的std::map，所以myTestMap[1] 是为映射的key=1 赋值。

%shared_ptr(testMap) 在语义上类似于%template(testMap) shared_ptr<testMap>。 %template(testMapPtr) shared_ptr<testMap> 将创建一个新的 shared_ptr 类型 testMapPtr，它最初持有 NULL（请参阅 default constructor），因此 testMapPtr[1] 将取消引用 NULL 值，从而产生一些异常。
更新： %shared_ptr(testMap) 创建一个使用 testMap 默认构造函数初始化的完全透明的 shared_ptr。