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我用 C++ 编写了一些物理模拟代码，解析输入文本文件是它的瓶颈。作为输入参数之一，用户必须指定一个数学函数，该函数将在运行时进行多次评估。C++ 代码为此有一些预定义的函数类（它们实际上在数学方面非常复杂）和一些有限的解析能力，但我对这种结构一点也不满意。

我需要的是算法和函数评估都保持快速，因此将它们都保留为编译代码（最好将数学函数作为 C++ 函数对象）是有利的。然而，我想将整个模拟与 Python 结合在一起：用户可以在 Python 脚本中指定输入参数，同时也可以在 Python 中实现结果的存储、可视化（matplotlib）和 GUI。

我知道大多数时候可以公开 C++ 类，例如使用 SWIG，但我仍然对 Python 中用户定义的数学函数的解析有疑问：

是否有可能以某种方式在 Python 中构造一个 C++ 函数对象并将其传递给 C++ 算法？ 例如，当我打电话时

f = WrappedCPPGaussianFunctionClass(sigma=0.5)
WrappedCPPAlgorithm(f)

在 Python 中，它会返回一个指向 C++ 对象的指针，然后将其传递给需要这样一个指针的 C++ 例程，或者类似的东西......（在这种情况下不要问我关于内存管理的问题，虽然：S）

关键是不应对算法中的Python代码进行回调。稍后我想扩展这个例子，在 Python 端做一些简单的表达式解析，例如函数的求和或乘积，并返回一些复合的、解析树的 C++ 对象，但现在让我们停留在基础知识上。

对不起，很长的帖子，谢谢提前提出的建议。

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我一直在做类似的事情。最简单的解决方案，也是我通常选择的解决方案，因为如果没有别的，我很懒，就是将您的 API 扁平化为类似 C 的 API，然后只在 Python（或您选择的其他语言）之间传递指针。

首先创建你的类

class MyFunctionClass
{
  public:
    MyFunctionClass(int Param)
    ...
};

class MyAlgorithmClass
{
  public:
    MyAlgorithmClass(myfunctionclass& Func)
    ...
};

然后创建一个 C 风格的函数 API 来创建和销毁这些类。我通常会全力以赴传递 void*，因为我使用的语言无论如何都不能保持类型安全。这样更容易。只需确保在实际使用 void* 之前转换回正确的类型

    void* CreateFunction(int Param)
    {
      return new MyFunctionClass(Param);
    }

    void DeleteFunction(void* pFunc)
    {
        if (pFunc)
            delete (MyFunctionClass*)pFunc;
    }

    void* CreateAlgorithm(void* pFunc)
    {
      return new MyAlgorithmClass(*(MyFunctionClass*)pFunc)
    }

    void DelteAlgorithm(void* pAlg)
    {
       if (pAlg)
           delete (MyAlgorithmClass*)pAlg;
    }

你需要做的就是让python调用那些C风格的函数。事实上，它们可以（并且可能应该）是 extern "c" 函数，以使链接更容易。

于 2010-05-07T21:52:06.287 回答