从C++（或C）调用中调用Python方法

Question

我试图调用C++中的Python类中的方法。从中调用的C++方法是C++回调。

在这个方法中，当我试图调用python方法时，它给出了segmentation fault。

我将python函数的一个实例保存在一个全局变量中，比如

// (pFunc is global variable of type PyObject*)
pFunc = PyDict_GetItemString(pDict, "PlxMsgWrapper");

其中PlxMsgWrapper是一个python方法，将在回调中使用。

在回调中，参数创建为

PyObject* args = PyTuple_Pack(2, PyString_FromString(header.c_str()),
                                 PyString_FromString(payload.c_str()));

当创建

PyObject * pInstance = PyObject_CallObject(pFunc, args);

在这一行，它给出了分割错误。在这之后，实际的python方法被称为

PyObject* recv_msg_func = PyObject_GetAttrString(module, (char *)"recvCallback");
args = PyTuple_Pack(1, pInstance);
PyObject_CallObject(recv_msg_func, args);

Answer 1

Python应该在运行它的目录中查找一个模块 但是，如果您认为问题在于python没有发现 您的文件中，可以将计算机上的任意目录添加到 程序中的模块搜索路径：

// Initialize the Python Interpreter
Py_Initialize();

// The following two lines to the trick:
// add path to your module to python's search paths
PyRun_SimpleString("import sys");
PyRun_SimpleString("sys.path.append(\"/path/to/python/module/here\")");

// Build the name object
pName = PyString_FromString("your_module");

// Load the module object
pModule = PyImport_Import(pName);

// pDict is a borrowed reference 
pDict = PyModule_GetDict(pModule);

// pFunc is also a borrowed reference 
pFunc = PyDict_GetItemString(pDict, "PlxMsgWrapper");

pArgs = ... 

if (PyCallable_Check(pFunc)) 
{
   PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);
} else {
   PyErr_Print();
}

Answer 2

这并不能完全回答您的问题，但是您可以大大简化代码并避免使用Boost::Python时出现引用计数问题。

#include "boost/python.hpp"

using namespace boost::python;

int main()
{
  Py_Initialize();

  object pyFunPlxMsgWrapper = import("your_module").attr("PlxMsgWrapper");
  pyFunPlxMsgWrapper(2, "string", "data");
  return 0;
}

Answer 3

<> P>从C/C++回调调用Python函数时，有一些事情需要做。首先，在保存python函数对象时，需要使用以下命令增加引用计数：

Py_INCREF(pFunc)

否则，Python不知道您持有的是对象引用，它可能会对其进行垃圾收集，从而在您尝试从回调使用它时导致分段错误。

接下来你需要关注的是当你的C/C++回调被调用时线程正在运行。如果您从另一个非python创建的线程（即C/C++线程在套接字上接收数据）调用，那么您在调用任何Python API函数之前，必须< <强> > Python的全局解释器锁（吉尔）。否则程序的行为是未定义的。要获得GIL，你需要：

void callback() {
    PyGILState_STATE gstate;
    gstate = PyGILState_Ensure();

    // Get args, etc.

    // Call your Python function object
    PyObject * pInstance = PyObject_CallObject(pFunc, args);

    // Do any other needed Python API operations

    // Release the thread. No Python API allowed beyond this point.
    PyGILState_Release(gstate);
}

此外，在扩展模块的init函数中，应执行以下操作以确保正确初始化线程：

// Make sure the GIL has been created since we need to acquire it in our
// callback to safely call into the python application.
if (! PyEval_ThreadsInitialized()) {
    PyEval_InitThreads();
}

否则，当您试图从非Python线程获取GIL时，可能会发生崩溃和奇怪的行为。

请参阅Non-Python Created Threads了解有关此的详细信息。