Динамическое переосмысление самоопределенных исключений С++ как исключений Python с использованием SWIG

Я хочу создать привязку языка Python для С++ API с помощью SWIG. Некоторые из функций API могут вызывать исключения. Приложение С++ имеет иерархию самоопределяемых исключений, например, этот пример:

Требуемое поведение выглядит следующим образом:

Чтобы поэкспериментировать с этой проблемой, я создал крошечный С++ API с одной функцией, которая вычисляет факториал числа. Он имеет минимальную самоопределяемую иерархию исключений, состоящую только из одного класса TooBigException.

Обратите внимание, что это исключение выступает в качестве основного исключения в общей проблеме, и приложение должно работать с любым подклассом. Это означает, что решение может использовать только динамический (т.е. Время выполнения) исключенный захват для повторного его преобразования в Python (см. Ниже).

Полный исходный код демонстрационного приложения выглядит следующим образом:

Чтобы получить привязку Python, я использую следующий файл интерфейса SWIG:

Таким образом, каждый вызов API завершается блоком try-catch. Первые исключения нашего базового типа пойманы и обработаны. Затем все остальные исключения захватываются и обновляются с помощью библиотеки исключений SWIG.

Обратите внимание, что любой подкласс numbers::TooBigException пойман, и обертки их динамического (т.е. времени выполнения) должны быть выброшены, а не оболочка их статического (т.е. времени компиляции), который всегда TooBigException!

Проект можно легко создать, выполнив следующие команды на машине Linux:

Моя текущая реализация все еще (успешно) выдает фиксированное стандартное исключение Python. Приведенный выше код <TODO> заменяется на:

Что дает следующее (ожидаемое) поведение в Python:

Ответы

Ответ 1

Похоже, кто-то ответил на ваш основной вопрос в списке swig-users...

%exception {
  try {
    $action
  } catch (MyException &_e) {
    SWIG_Python_Raise(SWIG_NewPointerObj(
            (new MyException(static_cast<const MyException& >(_e))),  
            SWIGTYPE_p_MyException,SWIG_POINTER_OWN),
        "MyException", SWIGTYPE_p_MyException); 
    SWIG_fail;
  } 
}

Это предполагает, что вы создали оболочки для ваших классов исключений, я полагаю.

Ответ 2

Пример для вашей иерархии

std::exception
  -> API::Exception
    -> API::NetworkException
      -> API::TimeoutException
      -> API::UnreachableException
    -> API::InvalidAddressException

example.i:

%module example
%include "stl.i"
%include "exception.i"

%{
#define SWIG_FILE_WITH_INIT
#include "example.cpp"
%}

%{

#define CATCH_PE(Namespace,Exception) \
    catch(const Namespace::Exception &e) \
    { \
       SWIG_Python_Raise(SWIG_NewPointerObj(new Namespace::Exception(e), \
            SWIGTYPE_p_##Namespace##__##Exception,SWIG_POINTER_OWN), \
            #Exception, SWIGTYPE_p_##Namespace##__##Exception); \
       SWIG_fail; \
    } \
/**/

// should be in "derived first" order
#define FOR_EACH_EXCEPTION(ACTION) \
   ACTION(API,UnreachableException) \
   ACTION(API,TimeoutException) \
   ACTION(API,InvalidAddressException) \
   ACTION(API,NetworkException) \
   ACTION(API,Exception) \
/**/
// In order to remove macros, need traits:
// http://swig.10945.n7.nabble.com/traits-based-access-to-swig-type-info-td12315.html
%}

%exception {
    try {
        $action
    }
    FOR_EACH_EXCEPTION(CATCH_PE)
    catch (const std::exception & e)
    {
        SWIG_exception(SWIG_RuntimeError, (std::string("C++ std::exception: ") + e.what()).c_str());
    }
    catch (...)
    {
        SWIG_exception(SWIG_UnknownError, "C++ anonymous exception");
    }
}

%include "example.cpp"

example.cpp:

#include <exception>
#include <stdexcept>

namespace API
{
    struct Exception: std::exception
    {
        virtual const char* what() const throw()
        {
            return "It is API::Exception";
        }
    };
    struct NetworkException: Exception
    {
        virtual const char* what() const throw()
        {
            return "It is API::NetworkException";
        }
    };
    struct TimeoutException: NetworkException
    {
        virtual const char* what() const throw()
        {
            return "It is API::TimeoutException";
        }
    };
    struct UnreachableException: NetworkException
    {
        virtual const char* what() const throw()
        {
            return "It is API::UnreachableException";
        }
    };
    struct InvalidAddressException: Exception
    {
        virtual const char* what() const throw()
        {
            return "It is API::InvalidAddressException";
        }
    };

    inline void select(int i)
    {
        switch(i)
        {
            case 0: throw Exception();
            case 1: throw NetworkException();
            case 2: throw TimeoutException();
            case 3: throw UnreachableException();
            case 4: throw InvalidAddressException();
            default: throw std::runtime_error("It is std::runtime_error");
        }
    }
}

Сложение:

swig -c++ -python example.i &&
g++ -fPIC -shared -lpython2.7 example.cpp example_wrap.cxx -I/usr/include/python2.7 -o _example.so

test.py:

#!/usr/bin/env python2.7

from exceptions import BaseException
from example import *

def catch(i):
    try:
        select(i)
    except UnreachableException as e:
        print "Caught UnreachableException"
        print e.what()
        print e
    except TimeoutException as e:
        print "Caught TimeoutException"
        print e.what()
        print e
    except InvalidAddressException as e:
        print "Caught InvalidAddressException"
        print e.what()
        print e
    except NetworkException as e:
        print "Caught NetworkException"
        print e.what()
        print e
    except Exception as e:
        print "Caught Exception"
        print e.what()
        print e
    except BaseException as e:
        print "Caught BaseException"
        print str(e)
    print "_"*16

for i in xrange(6):
    catch(i)

Выход:

Caught Exception
It is API::Exception
<example.Exception; proxy of <Swig Object of type 'API::Exception *' at 0x7f9f54a02120> >
________________
Caught NetworkException
It is API::NetworkException
<example.NetworkException; proxy of <Swig Object of type 'API::NetworkException *' at 0x7f9f54a02120> >
________________
Caught TimeoutException
It is API::TimeoutException
<example.TimeoutException; proxy of <Swig Object of type 'API::TimeoutException *' at 0x7f9f54a02120> >
________________
Caught UnreachableException
It is API::UnreachableException
<example.UnreachableException; proxy of <Swig Object of type 'API::UnreachableException *' at 0x7f9f54a02120> >
________________
Caught InvalidAddressException
It is API::InvalidAddressException
<example.InvalidAddressException; proxy of <Swig Object of type 'API::InvalidAddressException *' at 0x7f9f54a02120> >
________________
Caught BaseException
C++ std::exception: It is std::runtime_error
________________

На основе ответ в maillist.