使用 pybind11 传递 STL 容器的问题

Question

我的目标是能够将 std::map 从 Python 传递到 C++，用 C++ 填充它，然后在 Python 端查看结果。这是如何实现的？我什至无法让 std::vector 工作。

我在 C++ 中有这样的函数定义

void predict(std::vector<T>& seq, std::map<T, double>& probabilities)

main.cpp 看起来像这样

#include "node.h"
#include "probtree.h"
#include <pybind11/pybind11.h>
#include <pybind11/stl.h>
#include <pybind11/stl_bind.h>

PYBIND11_MAKE_OPAQUE(std::vector<double>);
PYBIND11_MAKE_OPAQUE(std::map<double, double>);

namespace py = pybind11;

using namespace std;

int main(int argc, char** argv){

}

PYBIND11_MODULE(sps_c, m){
    py::bind_vector<std::vector<double>>(m, "VectorD");
    py::bind_map<std::map<double, double>>(m, "MapDD");
    py::class_<ProbTree<double>>(m, "ProbTree")
        .def(py::init())
        .def("process", &ProbTree<double>::process)
        .def("predict", &ProbTree<double>::predict)
        ;
}

我期望的工作都没有：

>>> import sps_c
>>> pt = sps_c.ProbTree
>>> vd = sps_c.VectorD
>>> m = sps_c.MapDD
>>> pt.process(vd)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: process(): incompatible function arguments. The following argument types are supported:
    1. (self: sps_c.ProbTree, arg0: sps_c.VectorD) -> None

Invoked with: <class 'sps_c.VectorD'>

也许是一个列表？

>>> pt.process([1.0])
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: process(): incompatible function arguments. The following argument types are supported:
    1. (self: sps_c.ProbTree, arg0: sps_c.VectorD) -> None

Invoked with: [1.0]

我该如何做？

还有一个问题是 STL 方法不可用：

vd.push_back(1.0)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: type object 'sps_c.VectorD' has no attribute 'push_back'

我是否必须编写一堆样板才能让 STL 容器工作？

Answer 1

您的第一个示例不起作用，因为您使用类而不是实例调用方法。我认为这应该可行：

>>> pt = sps_c.ProbTree()
>>> vd = sps_c.VectorD()
>>> pt.process(vd)

关于你的第二个例子：没有自动类型转换，所以你需要自己转换：

>>> pt_instance.process(sps_c.VectorD(vd))

关于第三个示例：push_back 和其他方法都可以在它们常用的 Python 名称下使用。这没有很好的记录，所以这里是它们的列表 (from here)：

bind_vector 公开了append、clear、extend、insert、pop 和一些迭代器方法。 bind_map 公开了keys、values、items 和一些迭代器方法。

如果包含的类型不可复制，这些方法可能不可用。