使用 boost-python 将参数从 Python 脚本传递到 C++答案

【问题标题】：Parameter passing from Python script to C++ with boost-python使用 boost-python 将参数从 Python 脚本传递到 C++
【发布时间】：2019-12-01 12:52:45
【问题描述】：

我目前正在使用 boost-python 和 boost-numpy 在 C++ 中嵌入 Python。我有以下 Python 测试脚本：

import numpy as np
import time


def test_qr(m,n):
    print("create numpy array")
    A = np.random.rand(m, n)

    print("Matrix A is {}".format(A))
    print("Lets QR factorize this thing! Mathematics is great !!")
    ts = time.time()
    Q, R = np.linalg.qr(A)
    te = time.time()
    print("It took {} seconds to factorize A".format(te - ts))
    print("The Q matrix is {}".format(Q))
    print("The R matrix is {}".format(R))
    return Q,R


def sum(m,n):
    return m+n

我可以像这样在 C++ 中执行部分代码：

namespace p = boost::python;
namespace np = boost::python::numpy;
int main() {
Py_Initialize();  //initialize python environment
np::initialize(); //initialize numpy environment
p::object main_module = p::import("__main__");
p::object main_namespace = main_module.attr("__dict__");

// execute code in the main_namespace
p::exec_file("/Users/Michael/CLionProjects/CythonTest/test_file.py",main_namespace); //loads python script
p::exec("m = 100\n"
        "n = 100\n"
        "Q,R = test_qr(m,n)", main_namespace);

np::ndarray Q_matrix = p::extract<np::ndarray>(main_namespace["Q"]); // extract results as numpy array types
np::ndarray R_matrix = p::extract<np::ndarray>(main_namespace["R"]);
std::cout<<"C++ Q Matrix: \n" << p::extract<char const *>(p::str(Q_matrix)) << std::endl; // extract every element as a
std::cout<<"C++ R Matrix: \n" << p::extract<char const *>(p::str(R_matrix)) << std::endl;
std::cout<<"code also works with numpy, ask for a raise" << std::endl;
p::object sum = main_namespace.attr("sum")(10,10);
int result = p::extract<int>(main_namespace.attr("sum")(10,10));
std::cout<<"sum result works " << result << std::endl;
return 0;}

现在我正在尝试在 Python 脚本中使用 sum 函数，但我并不总是想编写如下字符串：

p::exec("m = 100\n"
        "n = 100\n"
        "Q,R = test_qr(m,n)", main_namespace);}

不使用 exec 函数如何做到这一点？

我尝试过类似的方法：

p::object sum = main_namespace.attr("sum")(10,10);
int result = p::extract<int>(main_namespace.attr("sum")(10,10));
std::cout<<"sum result works " << result << std::endl;

正如 boost 的文档中提到的。我也尝试过使用 call_method 函数，但是没有用。我得到 boost::python::error_already_set 异常，这意味着 Python 有问题，但我不知道是什么。或退出代码 11。

【问题讨论】：

main_namespace.attr("sum") -- 您不是在寻找属性。命名空间是一个 python 字典，你只需要一个与特定键对应的元素：main_namespace["sum"]

标签： c++ boost boost-python

【解决方案1】：

这个问题相当琐碎。来看看tutorial you mention：

object main_module = import("__main__");
object main_namespace = main_module.attr("__dict__");
object ignored = exec("result = 5 ** 2", main_namespace);
int five_squared = extract<int>(main_namespace["result"]);

注意他们如何在最后一行提取result 对象：main_namespace["result"]

main_namespace 对象是一个 Python 字典，而不是提取它的属性，您只是在寻找与特定键一起存储的值。因此，使用[] 进行索引是可行的方法。

C++ 代码：

#define BOOST_ALL_NO_LIB

#include <boost/python.hpp>
#include <boost/python/numpy.hpp>

#include <iostream>

namespace bp = boost::python;

int main()
{
    try {
        Py_Initialize();

        bp::object module = bp::import("__main__");
        bp::object globals = module.attr("__dict__");

        bp::exec_file("bpcall.py", globals);

        bp::object sum_fn = globals["sum"];
        int result = bp::extract<int>(sum_fn(1,2));
        std::cout << "Result (C++) = " << result << "\n";

    } catch (bp::error_already_set) {
        PyErr_Print();
    }

    Py_Finalize();
}

Python 脚本：

def sum(m,n):
    return m+n

输出：

Result (C++) = 3

【讨论】：