如何使用 stl list 参数为 c++ 函数构建 cython 包装器

Question

考虑以下简单的 C++ 代码。 (printlist.h)

#ifndef TESTLIB_H
#define TESTLIB_H

#include <iostream>
#include <list>

void printlist(std::list<int> &);

#endif

(打印列表.c)

#include "printlist.h"

using namespace std;

void printlist(list<int> &l)
  {
  for(list<int>::const_iterator i = l.begin(); i != l.end(); i++)
  cout << *i << ' ';
  cout << endl;
  }

我的问题是如何将此代码与 cython 一起使用，困难在于 printlist 需要一个 stl::list。有没有办法使用“extern”声明它？如果没有，使用此功能的最简单方法是什么。

这是我的尝试：

(test.pyx)

 from libcpp.list cimport list

 cdef extern from "printlist.h":
         void printlist(std::list<int> &)

 cdef list[int] l = range(10)
 printlist(l)

(setup.py)

 from distutils.core import setup
 from distutils.extension import Extension
 from Cython.Distutils import build_ext

 ext_modules = [Extension("test", ["test.pyx", "printlist.C"], language='c++',)]

 setup(cmdclass = {'build_ext': build_ext}, ext_modules = ext_modules)

我得到的错误信息如下：

Error compiling Cython file:
------------------------------------------------------------
...
from libcpp.list cimport list

cdef extern from "printlist.h":
        void printlist(std::list<int> &)
                          ^
------------------------------------------------------------

test.pyx:4:27: Expected an identifier or literal

Answer 1

您的代码有两个主要问题。

第一个是您在 C 文件中使用 C++。 首先将printlist.c 重命名为printlist.cpp

第二个是，当您为外部函数定义调用签名时，您使用 C++ 语法进行函数声明，而不是像 http://docs.cython.org/src/userguide/wrapping_CPlusPlus.html#templates 中描述的那样对类模板使用大括号。 这就是导致您看到的错误的原因。 线

void printlist(std::list<int> &)

应该替换为

void printlist(list[int] &)

您稍后在 Cython 文件中声明新列表时似乎已正确执行此操作。

另一件值得注意的事情是 Cython 文件在编译时不会执行。 将测试用例包装在可从 Python 调用的函数中可能会更容易。 这是一个工作示例。

printlist.h（这个和你的一样）

#ifndef TESTLIB_H
#define TESTLIB_H

#include <iostream>
#include <list>

void printlist(std::list<int> &);

#endif

printlist.cpp（我只改了文件扩展名和间距）

#include "printlist.h"

using namespace std;

void printlist(list<int> &l){
    for(list<int>::const_iterator i = l.begin(); i != l.end(); i++)
    cout << *i << ' ';
    cout << endl;}

test.pyx 请注意，Cython 可以自动从 Python 列表转换为 C++ 列表。 我在输入list_test 函数的参数时这样做。 它还支持http://docs.cython.org/src/userguide/wrapping_CPlusPlus.html#standard-library中提到的一些其他类型的自动转换

from libcpp.list cimport list

cdef extern from "printlist.h":
    void printlist(list[int] &)

def list_test(list[int] l):
    printlist(l)

setup.py（我这里也改了文件扩展名）

from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Cython.Distutils import build_ext

ext_modules = [Extension("test", ["test.pyx", "printlist.cpp"], language='c++',)]

setup(cmdclass = {'build_ext': build_ext}, ext_modules = ext_modules)

test.py 这是一个 Python 脚本，用于调用我添加到 test.pyx 的 list_test 函数。

from test import list_test

list_test([1, 2, 3])

运行时，它应该打印字符串“1 2 3”。