如何在 Cython 中构建 iostream 对象（例如 cout）并将其传递给 c++ 函数？答案

【问题标题】：How to build in Cython an iostream object (e. g. cout) and pass it to a c++ function?如何在 Cython 中构建 iostream 对象（例如 cout）并将其传递给 c++ 函数？
【发布时间】：2017-12-10 01:59:54
【问题描述】：

我正在尝试包装以下 C++ 类：
打印.h

#include <string>
using namespace std;
class ControlParameters
{
public:
    ControlParameters();
    ~ControlParameters();
    void Initialize(string input, ostream& log);
};

打印.cpp

#include "print.h"
#include <iostream>

ControlParameters::ControlParameters()
{
}
ControlParameters::~ControlParameters()
{
}
void ControlParameters::Initialize(string input, ostream& log)
{
 log<<"Output = "<< input <<endl;
}

我的 String.pyx 如下所示：

from libcpp.string cimport string
cdef extern from "<iostream>" namespace "std":
    cdef cppclass ostream:
    ┆   ostream& write(const char*, int) except +

cdef extern from "print.h":
    cdef cppclass ControlParameters:
    ┆   ControlParameters() except +
    ┆   void Initialize(string, ostream&)

cdef class PyControlParameters:
    cdef ControlParameters *thisptr
    def __cinit__(self):
    ┆   self.thisptr = new ControlParameters()
    def __dealloc__(self):
    ┆   del self.thisptr
    def PyInitialize(self, a,b):
            self.thisptr.Initialize(a, b)

编译 String.pyx 后，出现以下错误：

Compiling String.pyx because it changed.
[1/1] Cythonizing String.pyx

Error compiling Cython file:
------------------------------------------------------------
...
    def __cinit__(self):
        self.thisptr = new ControlParameters()
    def __dealloc__(self):
        del self.thisptr
    def PyInitialize(self, a,b):
            self.thisptr.Initialize(a, b)
                                      ^
------------------------------------------------------------

String.pyx:18:39: Cannot convert Python object to 'ostream'
Traceback (most recent call last):
  File "setup.py", line 7, in <module>
    language="c++"
  File "/usr/local/lib/python2.7/dist-packages/Cython/Build/Dependencies.py", line 1039, in cythonize
    cythonize_one(*args)
  File "/usr/local/lib/python2.7/dist-packages/Cython/Build/Dependencies.py", line 1161, in cythonize_one
    raise CompileError(None, pyx_file)
Cython.Compiler.Errors.CompileError: String.pyx

我读到here 我必须构建自己的 ostream 类才能获得 ostream 对象。但是我如何定义这个对象呢？我想我需要一个将我的 python 对象转换为 ostream 对象的函数。我怎么能实现这样的功能？

【问题讨论】：

您实际上想对输出做什么？发送到文件？发送到标准输出？两者之间有选择吗？
@DavidW 我想把它发送到标准输出。在 c++ 中，我会通过一个 cout。

标签： python c++ cython iostream

【解决方案1】：

如果您总是想将其发送到 cout，那么最简单的方法是在 Cython 中执行此操作，而不是在 Python 中处理第二个参数。将 cout 添加到您的cdef extern：

cdef extern from "<iostream>" namespace "std":
  # define ostream as before
  ostream cout

然后在做 PyInitialize 为：

def PyInitialize (self, a):
  self.thisptr.Initialize(a,cout)

这样就省去了为 Cython 编写完整的 ostream 包装类的工作。

【讨论】：