cpp extend python 的一种解决方案

因为python的module机制，python很容易通过c扩充。

官方的方法module,newType：http://docs.python.org/extending/index.html

ctype:http://docs.python.org/library/ctypes.html

但是cpp扩展python还是比较复杂，原因就是cpp的语法比较复杂。

比较好的现有解决方案就是：

boost.python：http://www.boost.org/doc/libs/1_48_0/libs/python/doc/

但是很多时候boost显得太笨重。对于我现在的需求并不合适。

我的基本思想：cpp其实算是用户定义的一个类型，自己提供constructor&destructor，

其实可以将cpp的一个class对应python的一个type。

例如：

在cpp中如下：

class CObject{    //…}；

定义python的new type如下：

typedef struct {
PyObject_HEAD
CObject *pCObject;
} udt_CObject;

static PyObject* PyCObject_New(…)

{…}

static int PyCObject_Init(…)

{…}

static void PyCObject_free(udt_CObject* self)

{…}

static PyMethodDef CObject_Methods[] = {…}

static PyTypeObject CObject_Type = {…}

…

new type对象的构建有两种方式：

1、在cpp环境中创建（cpp嵌入python虚拟机的时候很有效）：

udt_CObject*_CObject;
_CObject= (udt_CObject*)CObject_Type.tp_alloc(&CObject_Type, 0);

2、在python环境中创建，import你的动态库test，

object = test.CObject(…)

object.method…

用到的知识：

extending python with c or cpp:http://docs.python.org/extending/extending.html

defining new type:http://docs.python.org/extending/newtypes.html

理解C/CPP基本的编译链接。

注意的问题：

python GIL:多线程的环境下，如果c/cpp API里面有“阻塞”的系统调用，应该释放GIL。但是需要注意的问题是。

python环境传入c API环境的参数（这些对象），其实还是由python管理（其实想想这是合理滴）。Py_BEGIN_ALLOW_THREADS释放GIL

python虚拟机有可能回收这些memory，如果c API调用“引用”了这些地址就可能导致段错误。解决方案就是做适当的memcpy，用变量把传入的参数的“内容全部收下来“。

异常处理：基本要求就是python至少要知道cpp API调用进入到了exception 控制流。所以cpp API要捕获所有的cpp环境的异常。可以通过返回值或者riase exception，转换python定义的exception。但是这里有个需要主义的地方，如果想CPP环境抛出的exception被python环境捕获，你应该返回CPP的关键字NULL，而不是python关键字None。

返回值：建议用dict，这样容易扩充。

参数接受：最好不用size_t，这个数据类型导致很多兼容性问题。

总结C API要干的事情就是：接受python环境传入的参数，等待是释放GIL，处理返回值。

如果需要更加复杂点的解决方案但是又不想用boost.python，这是个不错的解决方案:http://www.python.org/doc/PyCPP.html