一个简单的注册c函数到python的包装器

这几天继续研究了一下python，顺便看了一下如何注册c的函数到python，这方面网上的东西已经很多了，就不详细说明了。反正大概就是把要注册的函数写成

PyObject* Fun(PyObject* self, PyObject* args)

这样的形式，然后通过PyArg_ParseTuple从python中取出参数传递给c函数，然后通过Py_BuildValue把c函数的返回值返回给python。


所以对于一个形式如 int DoFun(int)类型的c函数，我们需要做的就是

PyObject* Fun(PyObject* self, PyObject* args)

{

      int arg;

      PyArg_ParseTuple("i", &arg);


      int ret = DoFun(arg);


      return Py_BuildValue("i", ret);

}


如果只有一个两个函数那还好，万一函数很多，怎么办，难道我们要每个函数都这么写，我觉得这个工作量比较大，我是个懒惰的人（呵呵，通常程序员都是挺懒的），所以对于这种事情，我希望只通过一个函数RegFun就搞定了，就像我以前写的注册c函数到lua一样的。


首先就是考虑一个调用函数，他具有如下的形式


template<typename Ret, typename P1, typename Func, Func func>
static PyObject* CallFun(PyObject* self, PyObject* args)
{
    string strArgType;
    string strRetType;

    P1 p1;

    ParseType<P1>(strArgType);
    PyArg_ParseTuple(args, strArgType.c_str(), &p1);

    ParseType<Ret>(strRetType);
    Ret ret = func(p1);

    return Py_BuildValue(strRetType.c_str(), ret);
}

其中ParseType是根据不同的模板参数得到参数的类型表示，如ParseType<int>的话strArgType就会添加一个"i"到参数字串上面。

如果写成上面的那种形式，那么我们对于任何形如 Ret (*pFun)(Param )类型的函数都能够注册给python了，当然，这里面的Ret和Pram必须得是一般类型，不支持类和结构，以及除了char*之外的指针。

但是这样有一个问题，就是万一如果我们的函数返回值为void，我们就需要重新定义CallFun了
内部结构如下：

    string strArgType;
    
    P1 p1;

    ParseType<P1>(strArgType);
    PyArg_ParseTuple(args, strArgType.c_str(), &p1);

    func(p1);

    return Py_BuildValue("");

于是我们就需要对模板进行偏特化处理，也就是把Ret换成void，但是现在c++的编译器是不支持函数模板的偏特化的，只支持函数模板的重载。那么如何解决呢？我们可以定义一个注册类

template<typename Ret>
class CCallFun
{
public:

    template<typename P1, typename Func, Func func>
    static PyObject* CallFun(PyObject* self, PyObject* args)
    {
        string strArgType;
        string strRetType;

        P1 p1;

        ParseType<P1>(strArgType);
        PyArg_ParseTuple(args, strArgType.c_str(), &p1);

        ParseType<Ret>(strRetType);
        Ret ret = func(p1);

        return Py_BuildValue(strRetType.c_str(), ret);
    }
};

然后进行void的特化
template<>
class CCallFun<void>
{
public:
    template<typename P1, typename Func, Func func>
    static PyObject* CallFun(PyObject* self, PyObject* args)
    {
        string strArgType;
    
        P1 p1;

        ParseType<P1>(strArgType);
        PyArg_ParseTuple(args, strArgType.c_str(), &p1);

        func(p1);

        return Py_BuildValue("");
    }
}；

那么对于函数int DoFun(int)和void DoFun1(int)，他们对应的注册函数就分别为

CCallFun<int>::CallFun<int, int(*)(int), &DoFun>;

和

CCallFun<void>::CallFun<int, void(*)(int), &DoFun1>

然后我们注册给python

PyMethodDef PyMethod[3]
{
{"DoFun1", &CCallFun<int>::CallFun<int, int(*)(int), &DoFun>, METH_VARARGS},
{"DoFun1", &CCallFun<void>::CallFun<int, void(*)(int), &DoFun1>, METH_VARARGS},
{NULL, NULL},
};

PyImport_AddModule("wr")
Py_InitModule("wr", PyMethod)

然后我们在python里面
import wr
wr.DoFun(10)
wr.DoFun1(11)

这样就行了。

具体的代码请参照

http://code.google.com/p/tangliu/downloads/list

里面的ScriptPython.rar，不过这个版本是在vc8.0下面写的，linux下面没有经过测试。