为什么在 C++ 中导入其模块后我无法访问我的 Python 函数？

Question

我正在尝试从 C++ 中用户定义的 Python 模块 Spam 调用一个函数 print_stuff，它是类 Spam 的成员

#define PY_SSIZE_T_CLEAN
#include <Python.h>

int main()
{
    Py_Initialize();

    //modify python module search path
    auto modulePath = /* hardcoded search path for module */
    PyObject* sysPath = PySys_GetObject("path");
    PyList_Append(sysPath, PyUnicode_FromString(modulePath));

    PyObject* pModule = PyImport_ImportModule("Spam");
    PyObject* pDict = PyModule_GetDict(pModule);
    PyObject* pFunc = PyObject_GetAttrString(pDict, "print_stuff");
    
    if (pFunc != NULL)
        PyObject_CallObject(pFunc, NULL);
    else
        PyErr_Print();
    
    return 1;
}

我的 Python 模块由 2 个文件组成； Spam.py 和 __init__.py 都位于同一目录 /Spam 这是包含我的 VS 解决方案和 C++ 代码的目录的子文件夹。

Spam.py

class Spam:
    def __init__(self):
        pass
    def print_stuff(self):
        print((1,2,3))

__init__.py

import Spam as Spam

当我运行我的 C++ 代码时，我收到以下错误：AttributeError: 'dict' object has no attribute 'print_stuff'

我尝试获取从PyModule_GetDict(pModule) 返回的字典内容作为字符串，并确认它没有提及该函数。

我查找了 PyModule_GetDict 的文档，它说它返回的字典与您在 Python 中的模块上调用 __dict__ 时返回的字典相同。当我尝试在__init__.py 中调用Spam.__dict__ 时，我得到了相同的结果，我的函数丢失了，但是当我尝试Spam.Spam.__dict__ 时，我得到了一个包含该函数的字典。

据此，我决定将 import 语句更改为 from Spam import Spam，以便 Spam.__dict__ 现在包含我的函数，它确实做到了。但是，当我运行我的 C++ 代码时，没有任何变化。我的字典仍然出现同样的错误，并且仍然无法调用我的函数。

我确实想知道这是否是我的 C++ 代码中没有类的实例的问题，所以我也尝试删除周围的类并让 Spam.py 只包含函数定义然后导入它，但是，再次，我得到了同样的错误。

我有预感这是某种命名空间问题，否则我看不出 PyModule_GetDict 和 __dict__ 如何为同一个模块返回不同的字典，但老实说我不知道​​从哪里开始.

我的课程Spam 不被视为我尝试从 C++ 导入的模块的一部分吗？我的__init__.py 是否遗漏了某些内容，或者我可能需要在 C++ 中包含另一个语句来在我导入模块后导入类，或者我一开始就没有正确导入模块？

我以前见过类似的问题，但它们往往出现在引发异常、搜索路径不正确或先决条件值返回 NULL 的情况下。我对 C++ 相当有经验，但对 Python 还是很陌生，对 Python/C API 还是比较陌生，尽管我已经阅读了涵盖 API 基础知识以及模块如何在 Python 中工作的文档。

Answer 1

首先，我认为您不需要 spam.py 中的最后两行。我把它简化为：

class Spam:
    def __init__(self):
        pass
    def print_stuff(self):
        print((1,2,3))

现在，让我们测试模块：

>>> import spam
>>> s = spam.Spam()
>>> s.print_stuff()
(1, 2, 3)

到目前为止，一切都很好。让我们看看我们是否可以从 C++ 中使用它。这是您的程序的工作版本：

#define PY_SSIZE_T_CLEAN
#include <Python.h>

#include <stdlib.h>

int main()
{
    Py_Initialize();

    //modify python module search path
    auto modulePath = ".";
    PyObject* sysPath = PySys_GetObject("path");
    PyList_Append(sysPath, PyUnicode_FromString(modulePath));

    PyObject* pModule = PyImport_ImportModule("spam");

    PyObject* spam_class = PyObject_GetAttrString(pModule, "Spam");
    if( !spam_class ) { PyErr_Print(); return EXIT_FAILURE; }

    PyObject* spam = PyObject_CallObject(spam_class, NULL);
    if( !spam ) { PyErr_Print(); return EXIT_FAILURE; }
    
    PyObject* pFunc = PyObject_GetAttrString(spam, "print_stuff");

    if (pFunc != NULL)
        PyObject_CallObject(pFunc, NULL);
    else
        PyErr_Print();
    
    return 1;
}

我将模块命名为spam.py，小写。模块对象有一个Spam class 作为属性。我们得到那个类并调用它来创建一个对象，就像我们在 Python 中所做的那样：

>>> s = spam.Spam()

现在我们有了一个对象。它有方法，也就是属性，我们可以像往常一样使用PyObject_GetAttrString 获得。其余的你都知道。

自从我使用这些东西以来已经有几年了，我的经验是从另一面来的，使 Python 可以访问 C 模块。我通过在 Python 解释器中使用 dir 来完成上述示例，直到我得到我需要的东西。如果您“像口译员一样思考”，您可能会发现这一切都更有意义。