在服務器編程中,經常會用到python腳本技術。Python是最流行的腳本之一,並且python擁有定義良好的C API接口,同時又有豐富的文檔,與C++結合非常的適合。通常情況下使用C++封裝機制,而用python腳本實現策略或者是控制。使用python和C++結合的技術擁有如下優勢:
C++與python的編程范式有很大不同,當使用python C API調用python時,python中的一些特有機制會給C++開發者帶來很多困惑。常常使用python C API時需要注意如下幾點:
Ffpython是專門方便C++嵌入python開發的類庫,基於ffpython一方面可以輕松的將python集成到C++系統,另一方面,C++對象或接口也可以很容易被python使用,總之ffpython簡化了c++與python的交互操作。
最簡單的使用python的方式是把python腳本當作配置,如獲取腳本中的一個字符串變量。Python的腳本文件會被python虛擬機import為module,和python的標准庫的module實際上是相似的概念。Ffpython封裝了獲取python module中的變量的操作。
printf(, ffpython.get_global_var<>(, ).c_str());
上面的代碼獲取python標准庫中sys的version變量值,ffpython通過模板函數的自動將python的str類型自動適配到c++的string類型。get_global_var是獲取變量的接口,與之對應的是設置變量的借口get_global_var:
ffpython.get_global_var(, , , ffpython.get_global_var<>(, ).c_str());
調用python函數是嵌入python非常常用的操作,ffpython中提供了call接口用於調用python中的module的函數:
printf(, ffpython.call<>(, ).c_str());
上面的代碼調用time模塊的asctime方法,我們也可以使用call接口調用我們自己編寫的函數:
a1 = ; a2 = ; a3 = <>(, , a1, a2, a3);
Call被定義為模版函數,傳入的參數會自動適配到python相應的類型。對應的python函數為:
( 0
上面的python函數接受三個參數,c++傳入了三個標准類型參數,實際上call接口最多支持9個泛型參數,常用的stl 參數是被支持的:
test_stl(ffpython_t&<> a1;a1.push_back();a1.push_back(<> a2; a2.push_back();a2.push_back(<list<> ><>(,
對應調用的python函數為:
( True
不但STL泛型被支持,嵌套定義的類似vector<list<string> > 的結構都是被支持的,vector和list都會轉換成python的list結構,而map則轉換為dict結構。
調用call接口必須指定接收的返回值類型,可以使用void忽略返回值,除了可以使用標准類型,stl接口也可以被使用,python中的tuple和list可以轉換成vector和list,dict則可以被轉換成map。需要注意的是,若類型沒有匹配,call函數將會拋出異常。用戶可以catch標准異常,what接口返回的字符串包含了異常的traceback信息方便排查錯誤。示例如下:
(exception&
Ffpython 可以注冊static函數到python中,全局的C風格的static函數和類中定義的static函數都可以被注冊到python中,示例如下:
print_val( a1, a2, & a3, vector<>& list<><> ret;ret.push_back(&print_val, &ops_t::return_stl, <>(,
以上代碼注冊了兩個接口給python,然後調用fftest文件中的test_reg_function測試兩個接口,fftest.py中定義測試代碼:
123, 45.6 , , [3.14=(, ret)
這兩個接口雖然簡單,但是說明了ffpython注冊的接口支持多個參數,參數類型可以是標准C++類型,也可以是STL泛型。同樣返回值的類型也是如此。
使用ffpython 注冊C++的對象也很容易,ffpython支持注冊c++類的構造函數,成員變量,成員方法到python,示例代碼如下:
~ get_value() { set_value( v_) { m_value = test_stl(map<, list<> >& dumy_t: ~ foo_t* obj_test(dumy_t* test_register_base_class(ffpython_t&<foo_t, PYCTOR()>(&foo_t::get_value, &foo_t::set_value, &foo_t::test_stl, &foo_t::m_value, <dumy_t, PYCTOR()>(, , &dumy_t::dump, <>(,
當c++類型被注冊到python中後,python中使用該類型就像python內建的類型一樣方便,需要注意的是,如果python中動態的創建了c++對象,那麼他是被python的GC管理生命周期的,所以當變量不在被引用時,c++對象的析構函數被調用。對應的fftest.py中測試的腳本代碼為:
= ext2.foo_t(20130426(778899(: [11,22,33(, foo)
同前邊所訴的原則相同,支持C++ 標准內建類型和STL 泛型。當這個python函數返回時,foo_t的析構函數會被調用。
dumy_t是foo_t的子類。使用ffpython可以方便表示兩個類型的關系。如果基類已經定義的接口,子類不需要重復定義,比如要注冊子類:
ffpython.reg_class<dumy_t, PYCTOR()>(, , &dumy_t::dump, test_register_inherit_class(ffpython_t&<>(,
只需要單獨注冊一下子類特有的接口,其他接口自動從foo_t基類中繼承而來,相應的測試python腳本代碼為:
= ext2.dumy_t(20130426(778899(: [11,22,33(, dumy)
Ffpython中一個非常用用的特性是,c++創建的對象可以傳遞到python中,而python使用起來就像正常的python對象一樣,另外python創建的c++對象也可以傳遞到c++中,簡單示例代碼:
ffpython.reg(obj_test, test_cpp_obj_to_py(ffpython_t&<>(, , & test_cpp_obj_py_obj(ffpython_t&* p = ffpython.call<foo_t*>(, , &
相應的fftest.py中的測試腳本代碼為:
(778899(: [11,22,33((778899(: [11,22,33( dumy