我可以在扩展 Python 时使用 C++ 功能吗？

Question

Python 手册说您可以在 C 和 C++ 中为 Python 创建模块。在使用 C++ 时，您可以利用类和模板之类的东西吗？它不会造成与其他库和解释器的不兼容吗？

Answer 1

挂钩函数的实现是用 C 实现还是用 C++ 实现并不重要。事实上，我已经看到了一些 Python 扩展，它们积极使用 C++ 模板甚至 Boost 库。 没问题。 :-)

Answer 2

boost 人员有一种很好的自动化方式来包装 C++ 代码以供 python 使用。

它被称为：Boost.Python

它比 SWIG 更好地处理 C++ 的一些结构，尤其是模板元编程。

Answer 3

您感兴趣的是一个名为SWIG 的程序。它将为 C++ 代码生成 Python 包装器和接口。我将它与模板、继承、命名空间等一起使用，效果很好。

Answer 4

您应该能够使用 C++ 语言的所有功能。 Extending Python Documentation (2.6.2) 表示您可以使用 C++，但提及以下注意事项：

可以写扩展 C++ 中的模块。一些限制 申请。如果主程序（Python 解释器）被编译和链接 C 编译器，全局或静态 具有构造函数的对象不能 用过的。这不是问题，如果 主程序由C++链接 编译器。将成为的功能 由 Python 解释器调用（在 特别是模块初始化 函数）必须使用声明 外部“C”。没有必要 将 Python 头文件包含在 extern "C" {...} — 他们使用这种形式 如果符号 __cplusplus 是 已定义（所有最近的 C++ 编译器 定义这个符号）。

第一个限制，“不能使用具有构造函数的全局或静态对象”，与大多数 C++ 编译器初始化具有这种存储持续时间的对象的方式有关。例如，考虑以下代码：

class Foo { Foo() { } };

static Foo f;

int main(int argc, char** argv) {}

编译器必须发出特殊代码，以便在执行 main 之前为 'f' 调用 'Foo' 构造函数。如果您的 Python 扩展中有具有静态存储持续时间的对象并且 Python 解释器未针对 C++ 进行编译和链接，则不会创建此特殊初始化代码。

第二个限制，“将由 Python 解释器调用的函数（特别是模块初始化函数）必须使用 extern "C" 声明”，这与 C++ 名称修改有关。大多数 C++ 编译器都会修改它们的名称，以便它们可以使用为 C 工具链提供的相同链接器。例如说你有：

void a_function_python_calls(void* foo);

C++ 编译器可能将对名称“a_function_python_calls”的引用转换为类似“a_function_python_calls@1vga”的名称。在这种情况下，您可能会在尝试与 Python 库链接时得到未解析的外部。