从C++调用Cython函数

Question

我有一个C++的库，它有一个Python的包装器（是用SWIG写的）。这个库可以执行一些小的用户自定义代码（叫做回调），比如对向量进行逐元素的操作。也就是说，除了简单的加法，你可以做任何你想要的二元函数。目前的做法是接受一个可调用的Python对象作为这个二元函数，然后调用它。这样是可以的，但每次迭代都要在Python和C++之间来回跳，速度大约慢了80倍。

我该如何编写/构建/导入一个Cython函数，让它可以直接被我的C++库调用呢？

编辑：如果我只用C的话，我会写类似这样的代码：

EWise(double (*callback)(double, double))

然后EWise会像这样调用 callback(10, 20);。我希望 callback 是用Cython写的，用户可以自定义名字，并且需要通过某种方式将它的指针传递给我的C++库。这个“某种方式”我还不太清楚。

Answer 1

你可以看看这篇文章，内容是关于如何把Python嵌入到其他应用程序中的，这可能会对你有帮助。

Answer 2

你可以通过使用纯粹的 cdef 函数来实现这个目标：

# declare the prototype of your function
ctypedef void (*callback_ptr)(int arg)

# declare your function as cdef
cdef void my_callback(int arg):
    print 'doing some python here', arg

# now, you can use the cdef func as a callback
# in pure C !
cdef void run():
    cdef callback_ptr p = my_callback
    p(42)

if __name__ == '__main__':
    run()

注意：你可以使用 "cython -a" 命令来查看运行的内容中没有涉及任何 Python 代码。因此，它可以和你的 C 库一起工作。

Answer 3

使用cython的一个窍门就是要用到一个关键词叫做 public

cdef public double cython_function( double value, double value2 ):
    return value + value2

接着，你可以用命令 cythonize <your_file.pyx>，这个命令会生成一个 <your_file.c> 文件，同时还会创建一个头文件 <your_file.h>，你可以把这个头文件包含进来。或者，你也可以自己手动创建这个头文件：

#ifdef __cplusplus {
extern "C"
#endif

double cython_function( double value, double value2 );

#ifdef __cplusplus
}
#endif

更新：

然后，借助Python的一些功能，你可以使用 ctypes的回调机制

func_type = CFUNCTYPE(c_double, c_double, c_double)

your_library.set_callback_function ( func_type(user_modules.cython_function) )