如何使用 Boost.Python 定义 Python 元类？答案

【问题标题】：How to define a Python metaclass with Boost.Python?如何使用 Boost.Python 定义 Python 元类？
【发布时间】：2012-02-21 11:40:31
【问题描述】：

Python C API 有PyObject *PyType_Type 对象，相当于解释器中的type。如果我想在 C++ 中定义一个元类，我如何将type 设置为它在 Boost.Python 中的基础之一？另外，在 C++ 中定义 Python 元类时我还应该考虑哪些其他事项？

如果有 Boost.Python 解决方案，那就太理想了。如果没有，使用 Python C API（或 Boost 和 C API 的组合）的解决方案也很好。由于我的其他类都暴露在 Boost 中，所以我宁愿将 SWIG 作为最后的手段。

注意：这实际上是我试图解决的一个更大问题的一部分，如果你有兴趣，我已经在Setting metaclass of wrapped class with Boost.Python 中询问过这个问题。

【问题讨论】：

您只是在寻找 Boost.Python 解决方案吗？我想我可以用 SWIG 解决这个问题 :)
@awoodland Boost.Python 更可取，但我不反对 SWIG。
好的，如果你没有得到一个好的 Boost.Python 答案，请 ping 我，用另一个 @ 提醒我，我会看看用 SWIG 做的。
我不确定这是否可能仅使用 c++ 作为 boost python 已经将公开类型的元类设置为 Boost::Python::class。您也许可以在 c++ 中编写一个具有 new 方法的类，然后将其用作 python 中的元类。
@babak 这已经足够了™，但暴露的元类仍然必须继承自 Python 的 type 的等效项。

标签： c++ python python-3.x boost-python metaclass

【解决方案1】：

好吧，这感觉像是一个 hack，但它似乎有效。

#include <boost/python.hpp>

class Meta
{
public:
    static boost::python::object
    newClass(boost::python::object cls, std::string name, boost::python::tuple bases, boost::python::dict attrs)
    {
        attrs["foo"] = "bar";
        boost::python::object types = boost::python::import("types");
        boost::python::object type = types.attr("TypeType");
        return type.attr("__new__")(type, name, bases, attrs);
    }
};

BOOST_PYTHON_MODULE(meta)
{
    boost::python::class_<Meta>("Meta")
    .def("__new__", &Meta::newClass)
    .staticmethod("__new__");
}

然后在python中

from meta import Meta

class Test(object):
    __metaclass__ = Meta

print Test, Test.foo
<class '__main__.Test'> bar

我尝试了其他一些没有使用 boost::python::object 系统的东西，但无法从 python 端得到任何像这样工作的东西。

虽然严格来说这不是一个元类，因为它不继承自 type，但它的行为就像一个元类，因为 type 在调用 new 时直接在 newClass 函数中使用。如果这不是问题，那么从

更改它可能是明智的

return type.attr("__new__")(type, name, bases, attrs);

到

return type.attr("__new__")(cls.attr("__class__"), name, bases, attrs);

或类似的东西，所以使用 Boost::Python::class 代替 type。

【讨论】：

我试试看。它很可能不适用于 Python 3（这是我想使用的版本），但我想如果必须的话我会降级。
如果您还没有这样做，可能值得在 boost.2283326.n4.nabble.com/Python-c-sig-f2696818.html 上提问
我给你赏金是因为这个答案很好，但我还不会接受。我仍在寻找适用于 Python 3 的解决方案。如果我没有找到任何我会接受这个答案。