作者godfat (godfat 真常)
看板Ruby
标题[心得] Rice - Ruby Interface for C++ Extensions
时间Tue Feb 19 22:35:55 2008
一年半前(天啊,有这麽早吗?)曾经介绍过 swig, 一个专门产生各种介於 C/C++
与其他语言 interface 的产生器。他是利用一个自订的表示法,藉由读取该表示法,
产生出各种不同真正的 binding 程式。其中也有内建不少 STL 的 binding,
所以想用 STL 的东西并不见得需要自己写,只要叫他内部的东西出来即可。
swig 很厉害,不过他有个麻烦。虽然说 DSL 的威力强大,但是对於想要快速上手而言,
其实有时候反而会是种阻碍。另一方面,我 swig 手册翻了翻,要把 C++ port 到
ruby 很容易,但反之不亦然,要在 C++ 中使用 ruby object, 就不是那麽方便。
(虽然也许这样做是奇怪了点...)
所以後来我试了 Rice.
http://rice.rubyforge.org/
rice 的官方手册也说了,rice 并不是要来取代 swig 的。swig 有他的不足,而 rice
大抵上又是模仿 boost.python 而作成的,所以两者并不同。他自己也做过不少东西
是同时使用 swig 和 rice. 不过也不能说 rice 是 ruby 版的 boost.python.
因为他的目的也不是完全模仿 boost.python.
anyway, 之所以会想试用,是出自於找不太到良好的 C++ yaml parser. 我有看到两个
C 版本的实作,但是真不好意思啊,个人实在不太喜欢纯 C 的东西...。所以想说如果
可以把 ruby 的 yaml 搬过来就太好了。以下就是测试结果:
> sudo gem install rice
理论上这样安装是最方便的。要在 C++ 里执行 ruby, 一样会需要 ruby.h.
一般来说,他会在 lib/ruby/1.8/your_architecture/ 里面。
在我的电脑上,他是:/opt/local/lib/ruby/1.8/i686-darwin9.1.0/
而 rice 呢,则是在 lib/ruby/gems/1.8/gems/rice-x.y.z/,
librice.a 则是在 lib/ruby/gems/1.8/gems/rice-x.y.z/rice/ 下。
所以在我的电脑里,g++ options 是这样下:
-I/opt/local/lib/ruby/1.8/i686-darwin9.1.0/ \
-I/opt/local/lib/ruby/gems/1.8/gems/rice-1.0.1/ \
-L/opt/local/lib/ruby/gems/1.8/gems/rice-1.0.1/rice/ \
-lrice -lruby -std=c++98 -Wall -w
主程式大概是长这样:
int main(){
using Rice::Hash;
using Rice::protect;
ruby_init(); // 使用 ruby 前一定要呼叫
// 设定 load path, 否则 load path 会是 []
rb_eval_string("$LOAD_PATH << '/opt/local/lib/ruby/1.8'");
rb_eval_string("$LOAD_PATH << '/opt/local/lib/ruby/1.8/i686-darwin9.1.0'");
// require yaml 进来。当然也可以用上面的方式 require. 不过之所以会这样写,
// 是因为我不知道 load path 要怎麽直接从 rb_ function 中设定?
// 否则我是觉得能用 rb_ 去跑尽量用,evil eval 不是叫假的...
rb_require("yaml");
// protect 我猜是把所有的错误都转成 rice 本身的 exception.
// Hash, 则是 ruby 的 hash 在 C++ 里的 wrapper,
// 所以我是把 YAML 的读取结果存入这份 C++ Hash 中。
Hash h(protect(rb_eval_string, "YAML.load(File.read('database.yml'))"));
// 这边,我要做的事只是展现如何使用这份 hash.
Extractor e;
e.extract(h);
std::cout << std::endl;
}
虽然我觉得 doxygen 生出来的东西常常很难阅读,不过 rice 的 doxygen 文件还算
不错,有什麽东西都很清楚。就算不够清楚,也能去直接看他的原始档。他原始档的东西
并不多,稍微翻一下,有什麽疑惑我想都可以解决。根据我 C++ 的经验,rice 这份程式
也算是写得非常漂亮的了,应该满有参考价值。
我的 extractor 是把整个 hash 都走过一次,如果不需要这麽复杂的操作,其实也可以很
单纯地这样呼叫:
std::cout << static_cast<Hash>(h[String("development")])[String("adapter")];
这样会输出:
sqlite1
这样实在是有点罗唆没错,不过我想这可以靠扩充 rice 解决。他有个 from_ruby 和
to_ruby 的 template, 扩充那个东西,好像就能把很多东西从 explicit 法转成
implicit 法。不过我暂时懒得去做那麽多研究,这应该都是小问题。不过 down cast
就比较麻烦了。他有个 get method, 好像是能做一些 down cast, 但我测试都会有
runtime error, 大概是用法不对吧。有兴趣的人欢迎去研究看看要怎麽做。
extractor 我想就不解释了,就只是单纯把抓出的 yaml 再输出回 yaml.
其实那都已经差不多单纯是 C++ 的问题了。仅列出程式码与附注的一些注解:
(不过我没测试过比较复杂的 yaml, 我想一定会有问题,当作业自己试着改好吧 :p)
#include <ruby.h>
#include <rice/Hash.hpp>
#include <rice/Array.hpp>
#include <iostream>
using Rice::Object;
using Rice::Class;
using Rice::Hash;
using Rice::Array;
using Rice::String;
// 排版算空格用的
std::string spacer(int depth){
std::string result;
for(int i=0; i<depth; ++i)
result += " ";
return result;
}
class Extractor{
public:
// 他 class 判断法有点麻烦,所以我先把这三个 class instance cache 起来
Extractor(): hash_class_(Hash().class_of()),
array_class_(Array().class_of()),
string_class_(String().class_of())
{}
void extract(Object const& obj, int depth = 0) const{
if(obj.is_instance_of(hash_class_))
extract_hash(obj, depth);
else if(obj.is_instance_of(array_class_))
extract_array(obj, depth);
else if(obj.is_instance_of(string_class_))
std::cout << spacer(depth) << obj << "\n";
else // 这表示他是 Fixnum or Float?
std::cout << spacer(depth) << obj << "\n";
}
private:
void extract_array(Array const& obj, int depth) const{
for(Array::const_iterator i=obj.begin(), iend=obj.end(); i!=iend; ++i)
extract(*i, depth);
}
void extract_hash(Hash const& obj, int depth) const{
for(Hash::const_iterator i=obj.begin(), iend=obj.end(); i!=iend; ++i){
std::cout << spacer(depth) << i->key << ":";
// i->value 结果会是 ruby 上 C 的 VALUE, 所以要 cast 成 Rice::Object
if(static_cast<Object>(i->value).is_instance_of(hash_class_))
std::cout << "\n", extract(i->value, depth+1);
else // 单纯的值
std::cout << " ", extract(i->value, 0);
}
}
private:
Class hash_class_, array_class_, string_class_;
};
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