Boost.Python：如何调用 super() 方法？答案

【问题标题】：Boost.Python: how to get super() methods called?Boost.Python：如何调用 super() 方法？
【发布时间】：2018-08-01 05:58:02
【问题描述】：

我有一个模块，其中公开了两个 C++ 类，它们都有一个方法 foo()：

struct MyClassA{
    void foo() { std::cout << "MyClassA::foo()" << std::endl; }
};

struct MyClassB{
    void foo() { std::cout << "MyClassB::foo()" << std::endl; }
};

BOOST_PYTHON_MODULE(my_module){
    class_<MyClassA>("MyClassA", init<>()).def("foo", &MyClassA::foo);
    class_<MyClassB>("MyClassB", init<>()).def("foo", &MyClassB::foo);
}

在 Python 中，我创建了一个派生自两个类的类：

from my_module import MyClassA, MyClassB

class Derived(MyClassA, MyClassB):
    def foo(self):
        super().foo()  # should be unnessessary - doesn't work anyway

a = MyClassA()
a.foo()  # works
b = MyClassB()
b.foo()  # works
d = Derived()
d.foo()  # only prints 'MyClassA::foo()'

现在我希望d.foo() 致电MyClassA.foo() 和MyClassB.foo()。但是虽然Derived.mro() 看起来不错：

[<class '__main__.Derived'>, <class 'my_module.MyClassA'>, <class 'my_module.MyClassB'>, <class 'Boost.Python.instance'>, <class 'object'>]

.. 只有MyClassA.foo() 被调用。

如何让 C++ 方法调用它们的 super() 方法？这对__init__() 也有效吗？

【问题讨论】：

标签： python c++ multiple-inheritance super boost-python

【解决方案1】：

我当前的方法（改编自this 答案）需要某种包装器来手动处理super()-调用。生成的类不再需要任何特殊处理：

C++ 代码：

struct MyClassA{
    void foo() { std::cout << "MyClassA::foo()" << std::endl; }
};

struct MyClassB{
    void foo() { std::cout << "MyClassB::foo()" << std::endl; }
};

BOOST_PYTHON_MODULE(my_module){
    class_<MyClassA>("MyClassACpp", init<>()).def("foo", &MyClassA::foo);
    class_<MyClassB>("MyClassBCpp", init<>()).def("foo", &MyClassB::foo);
}

包装器：

from my_module import MyClassACpp, MyClassBCpp

def call_super(cls, instance, method, *args):
    mro = instance.__class__.mro()
    for next_class in mro[mro.index(cls) + 1:]:
        if not hasattr(next_class, method):
            continue
        if next_class.__module__ in {'Boost.Python', 'builtins'}:
            continue
        getattr(next_class, method)(instance, *args)
        if next_class.__module__ != 'my_module':
            break

class MyClassA(MyClassACpp):
    def __init__(self):
        call_super(MyClassA, self, '__init__')
        print('MyClassA.__init__()')

    def foo(self):
        call_super(MyClassA, self, 'foo')

class MyClassB(MyClassBCpp):
    def __init__(self):
        call_super(MyClassB, self, '__init__')
        print('MyClassB.__init__()')

    def foo(self):
        call_super(MyClassB, self, 'foo')

用法：

class Derived(MyClassA, MyClassB):
    def foo(self):
        super().foo()

d = Derived()
d.foo()

输出：

MyClassA.__init__()
MyClassB.__init__()
MyClassA::foo()
MyClassB::foo()

【讨论】：

【解决方案2】：

C++ 层无法直接访问 MRO 信息，Python 用于通过 super 自动调用超类。如果你用 Python 的明确知识污染了 C++ 代码，你可以直接创建一个 PySuper_Type 的对象（必须用两个参数调用；启用无参数 super 的魔法将不可用）并使用它，但是将 Python 代码与 C++ 代码混合在一起会变得很丑。

在实践中，使用 Boost.Python 的最佳建议可能是 the same as for pybind11（一个 C++11 特定的仅标头工具，可用于类似目的而不依赖于整个 Boost 生态系统），推荐的方法是显式调用 C++ 级别的父类方法，而不是通过super 隐式调用。根本没有合理的方法可以将 C++ 和 Python 方法合并到多重继承，这不会导致非 Python 代码被 Python 特定代码无可救药地污染。 pybind11 的做法是：

class Derived(MyClassA, MyClassB):
    # Must define __init__ even though you only defer to parent classes,
    # or only MyClassA will be created
    def __init__(self):
        MyClassA.__init__(self)
        MyClassB.__init__(self)
    def foo(self):
        MyClassA.foo(self)
        MyClassB.foo(self)

【讨论】：