如何在 swig 中公开 C 结构内的可变大小数组？

Question

我现在正在努力几天，以找到一种解决方案来包装C结构，其中包含SWIG中的多个可变大小的INT阵列（存储为指针）。 假设以下最小示例：

typedef struct {
  size_t length;
  int    *a;
  int    *b;
} mystruct;

其中a和b是int在c中分配的数组的指示。两个数组的大小都存储在长度成员中。 现在，我真正想拥有的是两倍：

1. 访问a和b在类型myStruct的对象中的成员应该是安全的，如果索引不合时宜，则应抛出IE例外。
2. A和B中的数据不得复制到Python列表或元组中，但我想提供__ getItem __方法。这样做的原因是，实际结构由许多这样的阵列组成，它们变得非常巨大，我不想通过复制它们来浪费任何记忆。

我已经看到了如何通过为每个成员编写包装器类和模板，该示例如何通过固定尺寸的阵列来完成此示例，这些成员在内部存储每个数组的大小/长度，例如： swig Interfacing c Intefacing C crublite c python to python（从C'sequence'struct'struct'struct'struct'struct'struct'struct'struct'struct'结构） and swig/python阵列内部结构。 但是，我假设一旦我将a和b纳入一类，以使它们能够使用__ getitem __ __方法进行扩展，我将访问长度 myStruct的成员，即a和b的“容器”。

我在没有成功的情况下尝试的一件事是编写显式_get和_SET方法，

typedef struct {
  size_t length;
} mystruct;

%extend mystruct {
 int *a;
};

%{
  int *mystruct_a_get(mystruct *s) {
    return mx->a;
  }
  int *mystruct_b_get(mystruct *s) {
    return mx->b;
  }
  ...
%}

但是在这里，整个数组 a a and b将在没有最大索引的任何控制的情况下返回...

我的目标语言是Python和Perl 5，所以我想人们可以开始为每种语言编写复杂的打字。我之前已经为其他包装纸做了这件事，并希望我的情况有一个更通用的解决方案，只涉及C ++包装器类别等。

任何帮助或想法都将受到赞赏！

编辑可能的解决方案，

因此，我无法放开它，并提出以下（简化）解决方案，这些解决方案或多或少地结合了我在其他地方已经看到的解决方案。想法是为每个包装数组的数组冗余地存储数组长度：

%{
/* wrapper for variable sized arrays */
typedef struct {
  size_t length;
  int    *data;
} var_array_int;

/* convenience constructor for variable sized array wrapper */
var_array_int *
var_array_int_new(size_t length,
                  int    *data)
{
  var_array_int *a = (var_array_int *)malloc(sizeof(var_array_int));
  a->length        = length;
  a->data          = data;

  return a;
}

/* actual structure I want to wrap */
typedef struct {
  size_t length;
  int    *a;
  int    *b;
} mystruct;
%}

/* hide all struct members in scripting language */
typedef struct {} var_array_int;
typedef struct {} mystruct;

/* extend variable sized arrays with __len__ and __getitem__ */
%extend var_array_int {
  size_t __len__() const {
    return $self->length;
  }

  const int __getitem__(int i) const throw(std::out_of_range) {
    if ((i < 0) ||
        (i >= $self->length))
      throw std::out_of_range("Index out of bounds");

    return $self->data[i];
  }
};

/* add read-only variable sized array members to container struct */
%extend mystruct {
  var_array_int *const a;
  var_array_int *const b;
};

/* implement explict _get() methods for the variable sized array members */
%{
  var_array_int *
  mystruct_a_get(mystruct *s)
  {
    return var_array_int_new(s->length, s->a);
  }

  var_array_int *
  mystruct_b_get(mystruct *s)
  {
    return var_array_int_new(s->length, s->b);
  }
%}

以上解决方案仅提供对变量大小数组的读取访问，并且不包括任何null null 检查包装int *指针。我的实际解决方案当然可以做到这一点，还利用模板来包装不同类型的可变大小数组。但是我避免出于清晰的目的表明这里。

我想知道是否有一种更简单的方法可以做上述方法。此外，到目前为止，该解决方案似乎仅在Python中起作用。为Perl 5实施类似的东西已经让我头疼。