如何让 SWIG 公开的 C++ 类表现得像 python 中的元组？

Question

我有一个非常简单的 C++ 类，它拥有一个 std::vector。我想通过 SWIG 向 python 公开这个类：

arr.hpp：

#include <vector>
class Arr
{
public:
  inline Arr() : _v() { }
  inline void add(double v) { _v.push_back(v); }
  inline double get(unsigned int i) const { return _v[i]; }
  inline const std::vector<double>& getVector() const { return _v; }
private:
  std::vector<double> _v;
};

arr.i:

%module pyarr

%include <std_vector.i>

namespace std {
%template(VectorDouble) vector<double>;
};

%include Arr.hpp
%{
  #include "Arr.hpp"
%}

生成文件：

swig -c++ -python -naturalvar -o arr_wrap.cpp arr.i
g++ -std=c++11 -fpic -shared arr_wrap.cpp -I/usr/include/python3.5m -o _pyarr.so

test_arr.py：

#!/usr/bin/python3

from pyarr import *

a = Arr()
a.add(1.2)
a.add(2.3)
print("v[0]=",a.get(0))
print("v[1]=",a.get(1))
print("v as vector=",a.getVector())
print("v=",a)

当我执行 test_arr.py 脚本时，我得到：

python3 test_arr.py

v[0]= 1.2
v[1]= 2.3
v as vector= (1.2, 2.3)
v= <pyarr.Arr; proxy of <Swig Object of type 'Arr *' at 0x7f6f6fa4bf00> >

我必须做些什么才能让我的 Arr 类表现得像一个 python 元组？所以最后一行将是：

v= (1.2, 2.3)

[编辑]：我的问题不仅是为了显示目的，也是为了绘制直方图或初始化 numpy 数组等...

请注意，按照此处建议的答案 (How to use a Python list to assign a std::vector in C++ using SWIG?)，我尝试在 swig 命令行中使用和不使用 %naturalvar。

Answer 1

您可以扩展该类以包含 __repr__ 函数，以便 Python 将根据需要显示 Arr 类：

更新了 arr.i：

%module pyarr

%{
    #include <string>
    #include <sstream>
    #include "Arr.hpp"
%}

%include <std_vector.i>
%include <std_string.i>

namespace std {
%template(VectorDouble) vector<double>;
};

%extend Arr {
    std::string __repr__()
    {
        std::ostringstream ss;
        auto v = $self->getVector();
        auto size = v.size();
        ss << "(";
        if(size > 0) {
            ss << v[0];
            for(size_t i = 1; i < size; ++i)
                ss << ", " << v[i];
        }
        ss << ")";
        return ss.str();
    }
}

%include "Arr.hpp"

test_arr.py 的输出：

v[0]= 1.2
v[1]= 2.3
v as vector= (1.2, 2.3)
v= (1.2, 2.3)