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 使用引用计数管理内存,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层希望操作python数据结构就像操作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的交互操作。 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<void>("fftest", "test_base", a1, a2, a3);
使用STL
vector<int> a1;a1.push_back(100);a1.push_back(200); list<string> a2; a2.push_back("Oh");a2.push_back("Nice"); vector<list<string> > a3;a3.push_back(a2); ffpython.call<bool>("fftest", "test_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<double>& a4) { printf("%s[%d,%f,%s,%d]\n", __FUNCTION__, a1, a2, a3.c_str(), a4.size()); return 0; } struct ops_t { static list<int> return_stl() { list<int> ret;ret.push_back(1024); printf("%s\n", __FUNCTION__); return ret; } }; void test_reg_function() { ffpython_t ffpython; ffpython.reg(&print_val, "print_val") .reg(&ops_t::return_stl, "return_stl"); ffpython.init("ext1"); ffpython.call<void>("fftest", "test_reg_function"); }
c++类注册到python
class 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 test_stl(map<string, list<int> >& v_) { printf("%s\n", __FUNCTION__); } int m_value; }; class 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_test(dumy_t* p) { printf("%s\n", __FUNCTION__); return p; } void test_register_base_class(ffpython_t& ffpython) { ffpython.reg_class<foo_t, PYCTOR(int)>("foo_t") .reg(&foo_t::get_value, "get_value") .reg(&foo_t::set_value, "set_value") .reg(&foo_t::test_stl, "test_stl") .reg_property(&foo_t::m_value, "m_value"); ffpython.reg_class<dumy_t, PYCTOR(int)>("dumy_t", "dumy_t class inherit foo_t ctor <int>", "foo_t") .reg(&dumy_t::dump, "dump"); ffpython.reg(obj_test, "obj_test"); ffpython.init(); ffpython.call<void>("fftest", "test_register_base_class"); };