pybind11 如何将指针转换为 std::size_t 或从 std::size_t 转换指针？

Question

我从 Stackoverflow 的一个问题中发现了一个问题。描述如下：

我有一个返回原始浮点指针的 C++ 函数，以及另一个接受原始浮点指针作为参数的 C++ 函数。比如：

float* ptr = something;
float* get_ptr(void) { return ptr; }
void use_ptr(float* ptr) { do_work(ptr); }

我希望能够使用 Python 传递指针。像这样的事情：

import my_native_functions as native
ptr = native.get_ptr()
native.use_ptr(ptr)

我正在使用 pybind11 创建本机 python 模块，但我不知道如何为 get_ptr() 函数创建绑定。如果我只是执行以下操作：

PYBIND11_MODULE(my_native_functions, m)
{
    m.def("get_ptr", &get_ptr);
    m.def("use_ptr", &use_ptr);
}

get_ptr() 函数返回一个 Python Float 对象。我想这是有道理的，因为 python 中没有指针类型。但是，因为现在这是一个简单的 Float，所以当我调用 use_ptr() 函数并在 C/C++ 中迭代指针时，只有数组的第一个元素是正确的。其余的都是垃圾。为了解决这个问题，在 C++ 中，我必须将指针转换为 std::size_t。通过这样做，一切都会正常进行。

但是，我想问：是否有一种“正确的方法”可以实现上述目标，而无需使用 pybind11 与 std::size_t 进行转换？

以上是来自AstrOne问题的整个问题描述：使用 Python、C++ 和 pybind11 返回并传递原始 POD 指针（数组）。

我的问题是“为了解决这个问题，在C++中，我必须将指针转换为std::size_t”，这个转换应该如何完成？这里可以给我一个例子或更详细的解释吗？我不太明白。

Answer 1

将 float* 类型替换为 std::uintptr_t。请参阅下文，

#include <cstdint>

float* ptr = something;
std::uintptr_t get_ptr() { return reinterpret_cast<std::uintptr_t>(ptr); }
void use_ptr(std::uintptr_t ptr) { do_work(reinterpret_cast<float*>(ptr)); }

现在不会向 pybind11 公开任何指针类型。这里所做的只是将指针类型转换为整型，这在二进制表示中没有任何区别。

另外：在大多数平台上 std::size_t 都可以。根据 cppref：

在许多平台上（例外是具有分段寻址的系统）std::size_t 可以安全地存储任何非成员指针的值，在这种情况下它与 std::uintptr_t 同义。