Cython：Python类包装器中的模板

Question

有没有一种方法可以为使用模板的Cython包装的C
++类创建Python包装器？（即完全按照此处显示的内容进行操作，但要使用模板：http :
//docs.cython.org/src/userguide/wrapping_CPlusPlus.html#create-cython-
wrapper-
class）。

我知道融合类型的变通方法（https://groups.google.com/forum/#!topic/cython-
users/qQpMo3hGQqI），但这不允许您实例化此类vector<vector<int>>：没有递归的概念。

改写

我想实现的是一个包装好的类：

cdef extern from "header.h":
    cdef cppclass Foo[T]:
        Foo(T param)
        # ...

创建一个简单的Python包装器：

cdef class PyFoo[T]:  # I know the '[T]' can't be here, it's a wish
    cdef Foo[T] *thisptr
    def __cinit__(self, param):
        self.thisptr = new Foo[T](param)
    # ...

我可以肯定Cython本身不支持该功能，但是也许有人可以想到一种解决方法。我不是在寻找惯用或不错的例子，我只是想知道这是否有可能。

Answer 1

正如您所说，Cython并不真正支持这一点。

我认为到目前为止，最简单的方法就是使用字符串替换手动生成一堆Cython文件。从“ foowrapper.pxi.src”文件（您想要的名称…）开始：

cdef class PyFoo_{T}:
  cdef Foo[{T}] *thisptr
  def __cinit__(self, param):
    self.thisptr = new Foo[{T}](param)
    # etc

接下来，通过一个简单的程序（也可能是Python）运行它以加载文件，进行字符串替换并以新名称再次保存文件。关键是：

output = code.format(T=T) # where T is a string with a C++ class name 
              # e.g. "int" or "std::vector<double>"

（显然，有一些关于加载和保存的代码已被我懒洋洋地跳过了）

然后，在您的Cython文件中，您只需“包括”每个类的生成文件。Cython中的“
include”命令是文字文本包含（如C预处理程序），并且需要一个.pxi文件：

cdef extern from "header.h":
    cdef cppclass Foo[T]:
        Foo(T param)
        # ...

include "foowrapper_int.pxi"
include "foowrapper_vectordouble.pxi
# etc

您必须选择在编译时生成的类，但这是不可避免的（模板是编译时功能），因此您将永远无法从Python脚本环境动态生成它们，因为赢得了相应的C ++类无法生成。

其他选择

其他几个选项值得简要考虑。首先，您可以继承不依赖于模板参数Foo<T>的基类（例如FooBase）。然后FooBase，您需要包装Cython（为您关心的情况生成类似构造函数的函数）。仅当要调用的函数没有依赖于模板类型的参数时，这才真正可行。显然，这还涉及更改C
++代码。

section选项用于查看另一种包装方式。Boost Python肯定会对此提供本地支持（但有其自身的缺点）。我想SIP /
SWIG也可以应付（但我不知道）。必要时，您可以将它们与Cython完美地混合搭配（通过导入包含模板类的生成模块）。