设计建议：`unique_ptr`和pybind11

Question

我有一个设置，其中资源

R

可以通过也源自

F

的各种过滤器

R

。共享

R

的所有权是没有意义的，因为资源在检索时就会被消耗。有些我决定使用

unique_ptr

如下：

struct R{
  virtual int yield() = 0;
};
struct F{
  F(std::unique_ptr<R> r): _r(std::move(r)) {}
  int yield(){return _r->yield() + 1;}
  std::unique_ptr<R> _r;
};

当然，课程更有趣。现在我尝试将其与 pybind11 绑定。正如文档中所述，Pybind 似乎不喜欢

unique_ptr

。我怎样才能规避这个问题？我看到了可能性：

1. 用 pybind11 可以理解的内容替换

   std::unique_ptr

   。这意味着在 C++ 和 Python 方面，尽管

   R

   已经被其他一些

   F

   消耗，但

   R

   可以输入到

   F

   中。
   1. 不要服用

      std::unqique_ptr

      ，而是服用

      R*&

      。然后将参数设置为零即可体现所有权的转移。不过，看起来不太 C++。
2. 围绕

   F

   编写不需要

   unique_ptr

   的包装。这也会有同样的问题，但仅限于 Python 端。也许我可以实施一些措施来解决这个问题。另外，我不需要更改现有代码的接口。缺点是，我需要复制我需要的所有方法。

这两种解决方案似乎都不太有吸引力。有什么替代方案吗？

Answer 1

语言互操作的问题之一是您必须遵守两种语言的数据模型。 Python 没有资源唯一所有权的概念，这就是为什么 pybind 不允许您将

std::unique_ptr

作为暴露给 Python 的参数。

我认为最简单的方法是使用

std::shared_ptr

，但请注意这仅适用于与 Python 绑定的互操作。对于 C++ 端，您仍然可以使用

F::F(std::unique_ptr<R> r)

，因为有一个转换构造函数

std::shared_ptr<R>::shared_ptr(std::unique_ptr<R>)

。