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C++混合编程之idlcpp教程Python篇(2)
发布于:第八基地 来源:cnblogs 作者:天堂路上 时间:2018-02-13 点击:341

    在上一篇 C++混合编程之idlcpp教程(一) 中介绍了 idlcpp 工具的使用。现在对 idlcpp 所带的示例教程进行讲解,这里针对的 Python 语言的例子。首先看第一个示例程序 PythonTutorial0。像很多语言的第一个例子一样,是一个打印 Hello world 的程序。用Visual Studio 2015打开解决方案文件 tutorials\PythonTutorials\PythonTutorials.sln。其下已经有多个工程文件:

在工程PythonTutorial0中,已经加入了三个文件:PythonTutorial0.cpp, Tutorial0.i, tutorial0.py。首先看Tutorial0.i内容如下:

//tutorial

###include <stdio.h>

namespace tutorial
{
    struct Test
    {
        static void Run();
    };
    #{
    inline void Test::Run()
    {
        printf("Hello World!");
    }
    #}
}

和C++代码较为相似。编译Tutorial0.i,将会生成Tutorial0.h,Tutorial0.mh,Tutorial0.ic,Tutorial0.mc四个文件。其中Tutorial0.h内容如下:

//DO NOT EDIT THIS FILE, it is generated by idlcpp
//http://www.idlcpp.org

#pragma once


#include <stdio.h>


#line 5 "D:/GitHub/idlcpp/tutorials/Common/Tutorial0.i"
namespace tutorial

#line 6 "D:/GitHub/idlcpp/tutorials/Common/Tutorial0.i"
{

#line 7 "D:/GitHub/idlcpp/tutorials/Common/Tutorial0.i"
    struct Test

#line 8 "D:/GitHub/idlcpp/tutorials/Common/Tutorial0.i"
    {
    public:


#line 9 "D:/GitHub/idlcpp/tutorials/Common/Tutorial0.i"
        static void Run();

#line 10 "D:/GitHub/idlcpp/tutorials/Common/Tutorial0.i"
    };

    inline void Test::Run()
    {
        printf("Hello World!");
    }
    

#line 17 "D:/GitHub/idlcpp/tutorials/Common/Tutorial0.i"
}

因为在编译.i文件时指定了-ld选项,所以生成的.h文件中其中有许多#line指令,这是为下一步C++编译时能够定位错误到.i中的位置,而不是定位到.h上。修改编译选项,去掉-ld选项,重新编译,得到的结果如下:

//DO NOT EDIT THIS FILE, it is generated by idlcpp
//http://www.idlcpp.org

#pragma once


#include <stdio.h>

namespace tutorial
{
    struct Test
    {
    public:

        static void Run();
    };

    inline void Test::Run()
    {
        printf("Hello World!");
    }
    
}

这样看起来比较清爽了,请和上面的Tutorial0.i内容对照一下,基本上内容差不多。下面详细解释一下,首先是第一行

//tutorial

这是注释,idlcpp和C++一样用//表示单行注释,用/**/表示一块注释。

 ###include <stdio.h>

idlcpp只分析接口的声明,而C++头文件中一般还会出现其他的内容。此处idlcpp提供了将.i文件中的部分内容直接复制到.h的方法,一共有三种

  1. ##,表示将后续的一整行复制到.h的相应位置上,类似C++中的//注释一行。
  2. #{ 和 #},将在这两个符号之间的内容复制到.h的相应位置上,类似C++中的/*和*/注释一大块。
  3. #,表示将后续的一个标识符或整数复制到相应的位置。

这一行表示将#include <stdio.h>复制到.h中,下面的printf要用到这个头文件。

 

namespace tutorial 以及对应的{}。

namespace 和C++中的概念是一样的,会原样输出到.h中。

 

struct Test 以及对应的{}; 。

这个也和C++中概念类似,会原样输出到.h中。

 

下面.h文件中多了一行

public:

在idlcpp中声明的数据成员以及成员函数都被认为是public的,所以此处无脑加了这一行。

static void Run(); 

这一行两边也是一样的,声明一个静态成员函数。

#{

inline void Test::Run()

{

printf("Hello World!");

}

#}

 

如上所述,idlcpp将#{和#}之间的内容复制到.h中。因为idlcpp只处理函数声明,不能处理其实现代码,所以无法向C++一样将其实现代码放在类的声明中,只能写在外面。此处为了少写一个.cpp文件,就用内联函数的方式写在头文件中。

文件Tutorial0.ic中没有实质性的内容。

文件Tutorial0.mh和Tutorial0.mc用于构建对应的元数据信息,具体内容牵涉太多,暂时不做解释。

 再来看一下PythonTutorial0.cpp的内容

#include <tchar.h>
#include <windows.h>
#include "Python.h"
#include "../../../paf/src/pafpython/PythonWrapper.h"
#include "../../Common/Tutorial0.h"
#include "../../Common/Tutorial0.mh"
#include "../../Common/Tutorial0.ic"
#include "../../Common/Tutorial0.mc"


#if defined(_DEBUG)
#pragma comment(lib,"pafcore_d.lib")
#pragma comment(lib,"pafpython_d.lib")
#else
#pragma comment(lib,"pafcore.lib")
#pragma comment(lib,"pafpython.lib")
#endif

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    const char* path = "tutorial0";

    PyImport_AppendInittab("pafpython", &PyInit_PafPython);

    Py_Initialize();
    PyObject* pName = PyUnicode_FromString(path);
    PyObject* pModule = PyImport_Import(pName);
    Py_DECREF(pName);
    if(pModule != NULL)
    {
        Py_DECREF(pModule);
    }
    else
    {
        PyErr_Print();
        fprintf(stderr, "Failed to load \"%s\"\n", path);
    }
    Py_Finalize();
     return 0;
}

#include "Python.h"

这一行引入Python头文件

 

 #include "../../../paf/src/pafpython/PythonWrapper.h"

这一行引入Python插件头文件

 

#include "../../Common/Tutorial0.h"

#include "../../Common/Tutorial0.mh"

#include "../../Common/Tutorial0.ic"

#include "../../Common/Tutorial0.mc"

 这几行将由Tutorial0.i编译的结果包含进来,这样编译后就会将对应的元数据信息注册到系统中,从而能够让脚步语言访问到。

 main()函数中是一个运行一个Python脚步的基本过程。其中

PyImport_AppendInittab("pafpython", &PyInit_PafPython);

这一行在Python中加载插件。

最后看一下tutorial0.py文件的内容

import pafpython;
paf = pafpython.paf;

paf.tutorial.Test.Run();

最后这句代码表示调用C++中的::tutorial::Test::Run(); 

所有由idlcpp生成的数据类型都是在paf名字下,可以理解为Python中的名字pafpython.paf等价于C++中的全局名字空间。在C++中,Run函数的全名可以认为是::tutorial::Test::Run,在lua中即为pafpython.paf.tutorial.Test.Run。 编译链接后,执行结果如下图:

可以看到Python正确调用了C++中的函数。

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