从同一命名空间中的类访问静态变量时出现 ImportError [C++/pybind11]答案

【问题标题】：ImportError when accessing static variables from class in same namespace [C++/pybind11]从同一命名空间中的类访问静态变量时出现 ImportError [C++/pybind11]
【发布时间】：2022-01-13 00:08:03
【问题描述】：

首先，我对 C++ 编程和 pybind11 比较陌生。下面的例子应该能解释我的问题：

a.h:

namespace test {

class A {
    public:
    static int something;
};

void setSomething(int input);

}

a.cpp:

#include <pybind11/pybind11.h>
#include "a.h"

int test::A::something;

void test::setSomething(int input) {
    A::something = input;
}

PYBIND11_MODULE(a, handle) {
  handle.doc() = "I'm a docstring hehe";
  handle.def("setSomething", &test::setSomething);
}

b.h:

namespace test {

class B {
    public:
    B();
    int getSomething() const;
};
}

b.cpp:

#include <pybind11/pybind11.h>
#include "a.h"
#include "b.h"

namespace py = pybind11;

// int test::A::something;

test::B::B(){}

int test::B::getSomething() const {
    return A::something;
}

PYBIND11_MODULE(b, handle) {
  handle.doc() = "I'm a docstring hehe";
  py::class_<test::B>(handle, "B")
    .def(py::init())
    .def("getSomething", &test::B::getSomething);
}

所以我有两个类 A 和 B，它们在 a.cpp 和 b.cpp 中定义，它们都有头文件 a.h 和 b.h。基本上，我正在尝试从 B 类中的 A 类访问静态变量。现在，如果我使用 CMake 编译它们并尝试运行 test.py 文件，我会得到一个 ImportError 告诉我 undefined symbol: _ZN4test1A9somethingE。我希望这不是一个愚蠢的问题。提前感谢您的帮助！

编辑：如果我在类中定义变量，它不会获取类之前或之后设置的值。

【问题讨论】：

标签： python c++ cmake pybind11

【解决方案1】：

大概你已经使用上面的代码构建了两个模块。 a.so 和 b.so 之类的东西，您可以使用单独的 import a 和 import b 语句导入 Python。

这是行不通的：您需要通过同一个二进制对象访问静态变量。即使您的链接正确，::test::A::something 在a.so 和b.so 中也会有不同的地址。（如果您使用的是 pybind 的构建系统帮助程序，您甚至不会注意到，因为“默认隐藏符号”会在您导入两个模块时防止链接错误。）

您需要确保 a.cpp 和 b.cpp 都链接到同一个库对象中。

在 pybind 中，PYBIND11_MODULE 的第一个参数等同于您正在构建的共享对象库。如果你想像这样模块化地安排你的软件，我建议在一个单独的源文件中定义 pybind 模块，然后将模块对象（你命名为handle）传递给负责添加类绑定的函数。

例子：

module.cpp

PYBIND11_MODULE(m, handle) {
  handle.doc() = "I'm a docstring hehe";
  bind_a(handle);
  bind_b(handle);
}

a.cpp:

void bind_a(py::module& m) {
  m.def("setSomething", &test::setSomething);
}

b.cpp:

void bind_b(py::module& m) {
  py::class_<test::B>(m, "B")
    .def(py::init())
    .def("getSomething", &test::B::getSomething);
}

【讨论】：