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深度剖析:Python中shibokengetCppPointer()方法的底层实现原理

发布时间:2023-12-18 16:33:17

shiboken.getCppPointer()是Python中用于获取C++对象地址的方法。在深入剖析这个方法的底层实现原理之前,让我们先看一个使用例子。

假设我们有以下的C++类定义:

class MyObject {
public:
    MyObject(int val) : value(val) {}
    int getValue() { return value; }

private:
    int value;
};

然后,使用Shiboken来将这个C++类进行包装成Python类:

from PySide2 import QtCore, QtGui, QtWidgets
from shiboken2 import wrapInstance, getCppPointer

class MyObject(QtWidgets.QWidget):
    def __init__(self, val):
        super(MyObject, self).__init__()

        self._my_object = QtCore.wrapInstance(
            getCppPointer(MyObject(val)), QtWidgets.QLabel)

if __name__ == '__main__':
    app = QtWidgets.QApplication([])
    my_object = MyObject(10)
    my_object.show()
    app.exec_()

在这个例子中,我们在Python中定义了一个MyObject类,并将其包装成一个QWidget类。其中,通过调用getCppPointer()方法来获取MyObject对象的C++地址,并使用wrapInstance()方法将其实例化为一个QtWidgets.QLabel对象。

深入剖析shiboken.getCppPointer()方法的底层实现原理,需要了解一些背景知识。

Shiboken是Python和C++之间的桥梁,用于实现Python对C++代码的封装和调用。它使用了一种称为Counted Pointer的编程模式,该模式将C++对象的指针存储在一个包含引用计数的结构中。在Python中,每当我们需要使用C++对象时,可以使用getCppPointer()方法来获取其指针,并在不需要使用时释放其引用。

具体来说,getCppPointer()方法的底层实现原理如下:

1. 首先,通过Python的ctypes模块来加载shiboken2库,以便获得对其底层C++函数的访问权限。

2. 接着,调用shiboken2.getCppPointer()函数,该函数位于shiboken2模块中。该函数的作用是获取C++对象的指针,并封装成一个Python对象。

3. 在getCppPointer()函数内部,它会首先从Python对象中提取出一个特殊的指针-引用计数指针。这个指针会存储C++对象的地址以及其他一些信息,比如引用计数和旁路查找表。

4. 然后,getCppPointer()函数会返回这个引用计数指针的Python对象。

总结起来,shiboken.getCppPointer()方法的底层实现原理是通过调用shiboken2库中的函数,在Python和C++之间建立一个桥梁,实现了Python对C++对象的封装和调用。

在上述的使用例子中,我们可以看到,通过getCppPointer()方法,我们可以获取到MyObject对象的C++地址,并且在Python中将其实例化为一个QtWidgets.QLabel对象。这使得我们能够在Python中对封装好的C++对象进行操作和使用。

综上所述,shiboken.getCppPointer()方法是Python中用于获取C++对象地址的底层实现原理,通过调用shiboken2库中的函数,实现了Python对C++对象的封装和调用。使用这个方法可以方便地在Python中使用C++对象,并且进行相应的操作和使用。