如何通过 Python/C API 将 Python 实例传递给 C++

我通过使用 SWIG 2.0 包装接口来使用 Python (2.7) 扩展我的库，并且有一个我想在其中创建访问者的图形对象。在 C++ 中，接口如下所示：

    struct Visitor
    {
        virtual void OnStateBegin() = 0;
        virtual void OnNode(Node* n) = 0;
        virtual void OnStateEnd() = 0;
    };

我想在Python中定义一个类，它执行等效的操作，所有这些都在Python中定义，这将允许定义访问者：

class GraphVisitor:
    def __init__(self, label):
        self._label = label
        print("__init__(self,{0})".format(self._label))
    def OnStateBegin(self):
        print("OnStateBegin()" + self._label)
    def OnNode(self, i_node):
        print("OnNode()" + self._label)
    def OnStateEnd(self):
        print("OnStateEnd()" + self._label)

我想做的是在 python 脚本中创建 GraphVisitor 的实例，并从 C++ 中为给定实例调用方法 OnStateBegin()、OnNode() 和 OnStateEnd()。这是我想用 Python 做的事情：

#model is a SWIG wrapped class
mvis = GraphVisitor("This is a test")
model.Visit("mvis") # I'm not sure how to pass the instance 'mvis' to C++?

在 Swig 封装的 C++ 中，我不确定如何获取实例“mvis”？我可以毫无问题地调用 Python 中定义的函数，但实例却难住了我！

为了解决这个问题，我从模块中检索了该类，并给出了它的模块名称和类名称（下面的代码假设该模块尚未加载）：

void Model::Visit(const char* mod_name, const char* class_name)
{
    PyErr_Clear();
    PyObject* mod_name_obj = PyString_FromString(mod_name);
    PyObject* class_name_obj = PyString_FromString(class_name);

    PyObject* py_module = PyImport_Import(mod_name_obj);
    PyObject* err_1 = PyErr_Occurred();
    if(err_1)
        PyErr_Print();

获得该模块后，我从它的字典中查找该类：

    if(py_module)
    {
        PyObject* py_module_dict = PyModule_GetDict(py_module);
        PyObject* py_class = PyDict_GetItem(py_module_dict, class_name_obj);

我通过在 C++ 中实例化 python 类来稍微简化了我的问题，然后创建了我的访问者，最后访问了它：

        if(py_class && PyClass_Check(py_class) && PyCallable_Check(py_class))
        {
            PyObject* inst = PyInstance_New(py_class, 0, 0);

            if(inst && PyInstance_Check(inst))
            {
                IModel::IVisitorPtr py_visitor = new PyModelVisitor(inst);

                _model->Visit(py_visitor);
            }
        }
    }
}

访问者有 3 个函数 OnStateBegin()、OnNode() 和 OnStateEnd()。我在 SWIG python 绑定生成器中添加了一个选项，用于生成头文件，以便使用以下命令从外部访问 SWIG 运行时-外部运行时选项 http://swig.org/Doc2.0/SWIGDocumentation.html#Modules_external_run_time，所以我可以用 C++ 创建一个类（下面的 INode*），并将其作为 python OnNode() 成员函数的参数传递给 Python，如下所示（为了简洁，删除了错误检查）：

VisitorCtrl OnNode(INode* node)
{
    Node* node_impl = new NodeImpl(node);
    PyObject* pynode = SWIG_NewPointerObj(node_impl, SWIG_TypeQuery("Node *"), 0);
    PyObject* result = PyObject_CallMethodObjArgs(_inst, PyString_FromString("OnNode"), pynode, 0);

    long rivis = PyInt_AsLong(result);

    return(static_cast<VisitorCtrl>(rivis));
}