使用 cython 将回调函数从 python 传递到 c

Question

首先我想说的是，我没有修改甚至查看 c 源代码的选项，因此任何涉及修改 c 文件的操作都无济于事。

在 VP.h 中：

typedef enum VPEvent { 
  ...
  EVENT_OBJECT_CLICK,
  ...
}
...
typedef void *VPInstance;
typedef void(*VPEventHandler)(VPInstance);
...
VPSDK_API VPInstance vp_create(void);
...
VPSDK_API int vp_event_set(VPInstance instance, VPEvent eventname, VPEventHandler event);
...

在 VP.pyx 中：

cdef extern from "VP.h":
  ...
  cdef enum VPEvent:
    ...
    VP_EVENT_OBJECT_CLICK,
    ...

  ...
  ctypedef void *VPInstance
  ctypedef void(*VPEventHandler)(VPInstance)
  ...
  VPInstance vp_create()
  ...
  int vp_event_set(VPInstance instance, VPEvent eventname, VPEventHandler event)
  ...

...
EVENT_OBJECT_CLICK = VP_EVENT_OBJECT_CLICK
...

cdef class create:
  cdef VPInstance instance

  def __init__(self):
    self.instance = vp_create()
  ...
  def event_set(self, eventname, event):
    return vp_event_set(self.instance, eventname, event)

我想在 Python 中拥有什么：

import VP
...
def click(bot):
  bot.say("Someone clicked something!")
...
bot = VP.create()
bot.event_set(VP.EVENT_OBJECT_CLICK, click)

这就是你在 c 中的做法：

#include <VP.h>

void click(VPInstance instance) {
  vp_say(instance, "Someone clicked something!");
}

int main(int argc, char ** argv) {
  ...
  VPInstance instance;
  instance = vp_create();
  ...
  vp_event_set(instance, VP_EVENT_OBJECT_CLICK, click)
}

但是问题是在编译 VP.pyx 时我得到了

无法将 Python 对象转换为“VPEventHandler”

同样，默认情况下，回调被赋予一个 VPInstance 指针，但我想将此值抽象到一个类中。

Answer 1

你可能已经猜到了，通话中的问题

bot.event_set(VP.EVENT_OBJECT_CLICK, click)

确实，第三个参数click 是一个Python 函数对象，您将它传递给event_set 到vp_event_set。唉，vp_event_set 期待一个 VPEventHandler，它是一个 void(*VPEventHandler)(VPInstance);

类型的 C 函数指针

我想我会构建一个与VPInstance 相关联的字典（void * 指针转换为整数）是一些PyEvent 类的实例，它应该包含自己的函数点击。使用它可以确保您需要一个 C 函数作为回调。

在foo.pxd:

cdef class PyEvent(object):
     cdef VPInstance instance
     cdef object py_callback

在foo.pyx: 事件 = dict()

cdef void EventCallBack(VPInstance instance):
     PyEvent ev = <PyEvent> dict[events[<size_t> self.instance]
     ev.py_callback(ev)

cdef class PyEvent(object):
     def __init__(self, click):
         self.instance = vp_create()
         self.py_callback = click

     def event_set(self, eventname):
         global events
         events[<size_t> self.instance] = self
         return vp_event_set(self.instance, eventname, EventCallBack)

我没有机会对此进行测试，所以我希望它或多或少有效。此外，我建议您在 cython-users@googlegroups.com 上提问，因为他们通常比我更有帮助且更专业。

Answer 2

我最终通过采用与 hivert 建议类似的方法解决了这个问题，但是我决定改用 swig，因为它是专门为语言绑定而构建的。

这是我设置的精简版

int swig_event_set(VPInstance instance, VPEvent eventname, PyObject * event);

%{
static PyObject * py_events[VP_HIGHEST_EVENT];
static void PythonEvent(VPInstance instance, int eventname) {
  PyObject * func, * arglist;
  PyObject * result;

  func = py_events[eventname];
  arglist = Py_BuildValue("(O)", SWIG_NewPointerObj(SWIG_as_voidptr(instance), SWIGTYPE_p_void, 0));
  result = PyEval_CallObject(func, arglist);
  Py_DECREF(arglist);
  Py_XDECREF(result);
}

static void vp_event_object_click(VPInstance instance) {
  PythonEvent(instance, VP_EVENT_OBJECT_CLICK);
}

int swig_event_set(VPInstance instance, VPEvent eventname, PyObject * event) {
  Py_XDECREF(py_events[eventname]);  /* Dispose of previous event callback */
  Py_XINCREF(event);                 /* Add a reference to new event callback */
  py_events[eventname] = event;      /* Remember new event callback */

  switch(eventname) {
    case VP_EVENT_OBJECT_CLICK:
      return vp_event_set(instance, eventname, vp_event_object_click);
      break;
    case VP_HIGHEST_EVENT:
      break;
  }

  return 1;
}
%}