C++混合编程之idlcpp教程Python篇(5)

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与前面的工程相似，工程PythonTutorial3中，同样加入了三个文件：PythonTutorial3.cpp, Tutorial3.i, tutorial3.py。其中PythonTutorial3.cpp的内容基本和PythonTutorial2.cpp雷同，不再赘述。

首先看一下Tutorial3.i的内容：

namespace tutorial
{
    struct Point
    {
        float x;
        float y;
        nocode Point();
        nocode Point(float a, float b);
        nocode Point(const Point& pt);

        #{
        Point()
        {}
        Point(float a, float b)
        {
            x = a;
            y = b;
        }
        #}
    };

    struct Shape
    {
        abstract float getArea();
        ##        virtual ~Shape() {}
    };

    struct Triangle : Shape
    {
        Point m_vertices[#];
        nocode static Triangle+ New();
        #{
            virtual float getArea()
        {
            return fabs(m_vertices[].x * m_vertices[].y
                + m_vertices[].x * m_vertices[].y
                + m_vertices[].x * m_vertices[].y
                - m_vertices[].x * m_vertices[].y
                - m_vertices[].x * m_vertices[].y
                - m_vertices[].x * m_vertices[].y) * 0.5;
        }
        static Triangle* New()
        {
            return new Triangle;
        }
        #}
    };

}

在这里仍然有struct Point。 引入了基类 struct Shape。其中这一行

abstract float getArea();

表示声明一个纯虚函数，相当于C++中的

virtual float getArea() = 0;

如果不是纯虚函数，使用关键字virtual代替abstract即可。

新加入了类型 Triangle

struct Triangle : Shape

与C++一样，用 : 表示继承。因idlcpp表示的是接口信息，所以只有公有继承。与C++不同，idlcpp并没有public, protected, private这三个关键字。

然后是数据成员m_vertices;

Point m_vertices[#3];

idlcpp只关心接口的信息，在其语法分析部分，只能看见Point m_vertices[]。数字3需要用插入代码的方式。其中#表示直接连在后面的一个标识符或整数（实际上是由字母，下划线和数字组成的串）将插入到生成的C++头文件对应的位置上。下一行

nocode static Triangle+ New();

声明了一个名为New的静态函数，其实现代码就在后续的类型声明内，所以此处用nocode阻止在头文件中生成函数声明，如前所述，idlcpp如果看见了构造函数的声明，会生成静态函数New，所以此时不能出现构造函数的声明，以免名字冲突。对照一下后面实现部分的C++声明

static Triangle* New()

这里和C++不一致的地方是+代替了*，表示函数内部以new的形式创建了一个对象，返回其指针，外界需要用delete的形式删除它（还有另一种关于引用计数的情况，暂不讨论）。在脚本语言中一般自带垃圾收集机制，脚本语言自动管理内存的分配释放。程序员一般不用关心何时删除对象这样的问题，而在C++中在堆上分配对象的生命期一般由程序员维护。为处理其间的差异，idlcpp在函数声明的返回值类型部分有如下几种形式：

idlcpp声明	C++声明	实现
typeName	typeName	返回值
typeName &	typeName&	返回引用
typeName *	typeName*	返回指针
typeName +	typeName*	返回指针，外界需要delete，或者增加了引用计数，外界需要release
typeName +[]	typeName*	返回指针，外界需要delete[]

例如下面的C++代码：

int g_a;
int* getGlobal()
{
    return &g_a;
}

int* getNew()
{
    return new int;
}

int* getNewArray(int count)
{
    return new int[count];
}

三个函数的返回值类型都是int*，但对于后面两个，分别要用delete 和delete[]释放内存，就语法层面看，从函数的声明不能区分这些情况。只能由程序员根据实际情况进行不同的处理。而在脚本语言中并不希望看到显示的删除对象的调用。所以idlcpp通过语法层面的声明，在生成的元数据代码中进行区分，然后由运行时库（pafcore.dll）进行处理。

编译后生成的Tutorial3.h的内容如下：

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

#pragma once

#include "./Tutorial3.h"
namespace tutorial{ struct Triangle; }

namespace tutorial
{
    struct Point
    {
    public:

        float x;
        float y;
  
　　　　 Point()
        {}
        Point(float a, float b)
        {
            x = a;
            y = b;
        }

    };

    struct Shape
    {
    public:

        virtual float getArea() =  ;
        virtual ~Shape() {}
    };

    struct Triangle : public Shape
    {
    public:

        Point m_vertices[];

            virtual float getArea()
        {
            return fabs(m_vertices[].x * m_vertices[].y
                + m_vertices[].x * m_vertices[].y
                + m_vertices[].x * m_vertices[].y
                - m_vertices[].x * m_vertices[].y
                - m_vertices[].x * m_vertices[].y
                - m_vertices[].x * m_vertices[].y) * 0.5;
        }
        static Triangle* New()
        {
            return new Triangle;
        }

    };

}

内容基本上都是和Tutorial3.i中一一对应的。

然后看一下脚本tutorial3.py的内容:

import pafpython;
paf = pafpython.paf;

triangle = paf.tutorial.Triangle();
triangle.m_vertices[0] = paf.tutorial.Point(0,0);
triangle.m_vertices[1] = paf.tutorial.Point(0,1);
triangle.m_vertices[2] = paf.tutorial.Point(1,1);

print(triangle.getArea()._);

创建了一个tirangle对象，然后设置数据成员，此处运行时能够检测下标的范围为0至2，如果超出范围将会报错，最后调用其基类Shape中声明的函数getArea()，因为这是虚函数，所以最终会调用到Traingle::getArea()。

编译运行结果如下图：