C++ 嵌入、扩展Python的开发库 ffpython

Python 是最流行的脚本之一,并且python拥有定义良好的C API接口,同时又有丰富的文档,与C++结合非常的适合。通常情况下使用C++封装机制,而用python脚本实现策略或者是控制。使用python和C++结合的技术拥有如下优势:

主体系统使用C++实现,保持系统的高效。

控制部分使用python,增加开发效率,python的内存垃圾回收,丰富的类库都使C++开发者获益匪浅。

Python脚本可以运行期重载,可以实现控制部分不停机热更新。

C++与python的编程范式有很大不同,当使用python C API调用python时,python中的一些特有机制会给C++开发者带来很多困惑。常常使用python C API时需要注意如下几点:

Python 使用引用计数**内存,调用python C API时对于返回值返回的是借用的引用还是新的引用,需要根据文档仔细确认。否则轻则出现内存泄露,重则程序崩溃。

Python中的数据结构与C++的有很大不同。Python常用的有tuple,list,dict。而c++常用的事 vector,list,map,并且c++是强类型的。当c++与python进行交互时,C++层希望**作python数据结构就像**作c++ STL一样方便,而在python脚本层,又希望c++传入的参数或返回值都是原生的python数据

C++中常用的指针传递对象,当嵌入python时,需要把c++对象传递到python中。

ffpython是专门方便C++嵌入python开发的类库,基于ffpython一方面可以轻松的将python集成到C++系统,另一方面,C++对象或接口也可以很容易被python使用,总之ffpython简化了c++与python的交互**作。

ffpython 是轻量级的,只有一个头文件,并且增加了一个方便阅读的版本,可以供想要嵌入python的开发者参考。

嵌入python
int a1 = 100; float a2 = 3.14f; string a3 = "OhWell";
ffpython.call("ff**", "**_base", a1, a2, a3);使用STL
vector a1;a1.push_back(100);a1.push_back(200);
list a2; a2.push_back("Oh");a2.push_back("Nice");
vector > a3;a3.push_back(a2);
ffpython.call("ff**", "**_stl", a1, a2, a3);异常
用户可以catch标准异常,what接口返回的字符串包含了异常的traceback信息方便排查错误。示例如下:
try{
......
}
catch(exception& e)
{
printf("exception traceback %s\n", e.what());
}扩展python
ffpython 可以注册static函数到python中,全局的C风格的static函数和类中定义的static函数都可以被注册到python中,示例如下:

static int print_val(int a1, float a2, const string& a3, const vector& a4)
{
printf("%s\n", __FUNCTION__, a1, a2, a3.c_str(), a4.size());
return 0;
}
struct ops_t
{
static list return_stl()
{
list ret;ret.push_back(1024);
printf("%s\n", __FUNCTION__);
return ret;
}
};
void **_reg_function()
{
ffpython_t ffpython;
ffpython.reg(&print_val, "print_val")
.reg(&ops_t::return_stl, "return_stl");
ffpython.init("ext1");
ffpython.call("ff**", "**_reg_function");
}c++类注册到python
cl** foo_t
{
public:
foo_t(int v_):m_value(v_)
{
printf("%s\n", __FUNCTION__);
}
virtual ~foo_t()
{
printf("%s\n", __FUNCTION__);
}
int get_value() const { return m_value; }
void set_value(int v_) { m_value = v_; }
void **_stl(map >& v_)
{
printf("%s\n", __FUNCTION__);
}
int m_value;
};
cl** dumy_t: public foo_t
{
public:
dumy_t(int v_):foo_t(v_)
{
printf("%s\n", __FUNCTION__);
}
~dumy_t()
{
printf("%s\n", __FUNCTION__);
}
void dump()
{
printf("%s\n", __FUNCTION__);
}
};
static foo_t* obj_**(dumy_t* p)
{
printf("%s\n", __FUNCTION__);
return p;
}
void **_register_base_cl**(ffpython_t& ffpython)
{
ffpython.reg_cl**("foo_t")
.reg(&foo_t::get_value, "get_value")
.reg(&foo_t::set_value, "set_value")
.reg(&foo_t::**_stl, "**_stl")
.reg_property(&foo_t::m_value, "m_value");
ffpython.reg_cl**("dumy_t", "dumy_t cl** inherit foo_t ctor ", "foo_t")
.reg(&dumy_t::dump, "dump");
ffpython.reg(obj_**, "obj_**");
ffpython.init();
ffpython.call("ff**", "**_register_base_cl**");
};



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