通过使用 pyobject 和 jni，c++ 函数可以实现与 python 和 java 的泛型互操作。这使得在不同语言之间共享代码和功能更加容易。具体而言，与 python 的互操作需要使用 pyobject 类型作为函数参数，而与 java 的互操作需要使用 jni（java native interface）来桥接两种语言。

C++ 函数的泛型编程：与其他语言泛型功能的互操作

简介

泛型编程是一种强大的技术，它允许我们编写与数据类型无关的代码。在 C++ 中，我们可以使用函数模板来实现泛型编程。然而，当与其他语言（如 Python 或 Java）交互时，可能会出现互操作性问题。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

与 Python 的互操作

Python 使用动态类型，这意味着变量类型在运行时确定。为了让 C++ 函数接受 Python 对象，我们需要使用 Python 的 PyObject 类型作为函数参数。以下示例展示了一个接受 PyObject 类型的 C++ 函数：

macOS UI 自动化技能包 —— 用 Python 控制你的 Mac

让 macOS 自动化像说话一样简单 —— 用代码控制你的 Mac，无需学习 AppleScript 系统要求 macOS 14+ (Sonoma) Python 3.9+ 需要开启：辅助功能 + 屏幕录制权限

下载

#include <Python.h>

void print_python_object(PyObject* obj) {
  printf("Type: %s\n", Py_TYPE(obj)->tp_name);
  printf("Value: %s\n", PyUnicode_AsUTF8(obj));
}

与 Java 的互操作

Java 使用静态类型，这意味着变量类型在编译时确定。为了让 C++ 函数接受 Java 对象，我们需要使用 JNI (Java Native Interface) 来桥接两种语言。以下示例展示了一个接受 Java String 对象的 C++ 函数：

#include <jni.h>

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Main_print_java_string(JNIEnv* env, jobject obj, jstring str) {
  const char* c_str = (*env)->GetStringUTFChars(env, str, NULL);
  printf("String: %s\n", c_str);
  (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, str, c_str);
  return str;
}

实战案例

我们来创建一个 C++ 函数，用于打印 Python 和 Java 对象：

#include <Python.h>
#include <jni.h>

void print_objects(PyObject* obj, jstring str) {
  print_python_object(obj);
  Java_Main_print_java_string(nullptr, nullptr, str);
}

结论

通过利用 PyObject 和 JNI，我们可以轻松地在 C++ 函数中实现与 Python 和 Java 的泛型互操作。这使得在不同语言之间共享代码和功能变得更加容易。