SWIG与C++模板：未定义符号

Question

我使用C++模板和SWIG遇到了问题。

当我尝试导入我的模块时，出现错误：

ImportError: ./_simple.so: undefined symbol: _Z9double_itIiET_S0_

我将使用SWIG 1.3来进行翻译。

下面是一个简单的例子，展示了问题：

//file: simple.h
template <typename T>
T double_it (T a);

//file: simple.cc
template <typename T>
T double_it (T a) {
  return (2 * a);
}

//file: simple.i
%module "simple"

%{
  #include "simple.h"
%}

%include "simple.h"

%template(int_double_it) double_it <int>;
%template(float_double_it) double_it <float>;

#file: setup.py
from distutils.core import setup, Extension
simple_module = Extension('_simple',
                          sources=['simple.i', 'simple.cc'],
                          swig_opts=['-c++'],
                          )
setup (name = 'simple',
       ext_modules = [simple_module],
       py_modules = ["simple"],
       )

然后使用以下命令进行构建：

python setup.py build

如果我将simple.cc的内容包含在simple.i中，并从setup.py中删除对simple.cc的引用，则一切都正常，但是当事情变得更加复杂时，这并不是一个真正的解决方案。

接下来，我会举一个相似但不使用模板且运行正常的反例。

//file: simple.h
int double_it (int a);

//file: simple.cc
int double_it (int a) {
  return (2 * a);
}

//file: simple.i
//Same as before but with %template statements removed.
%module "simple"

%{
  #include "simple.h"
%}

%include "simple.h"

#file: setup.py
#Identical to previous example.

- Ben Reynwar

Answer 1

通常，模板是在头文件中定义而不是在cc文件中定义。根据您的设置，编译器无法找到/编译模板的实现代码。您需要更改代码组织结构，以便模板实现代码可用：

//file: simple.hh
template <typename T>
T double_it (T a) {
  return (2 * a);
}

//file: simple.i
%module "simple"

%{
  #include "simple.hh"
%}

%include "simple.hh" // include it directly into here

%template(int_double_it) double_it <int>;
%template(float_double_it) double_it <float>;

#file: setup.py
from distutils.core import setup, Extension
simple_module = Extension('_simple',
                          sources=['simple.i', 'simple.hh'],
                          swig_opts=['-c++'],
                         )
setup (name = 'simple',
       ext_modules = [simple_module],
       py_modules = ["simple"],
       )

我很感谢您提供的示例，虽然它是简化的，但是它说明了问题。您不需要直接包含实现（但是您需要包含它），但是您必须向SWIG编译器提供一些实现，即使它是一个简化版本。

以上内容应该可以帮助您开始。

- lefticus

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我删掉了头文件以使代码更简短。也许我应该把它留下来，这样看起来更正常。如果你用包含头文件的语句替换我写的两个地方 "template <typename T> T double_it (T a);"，你会得到类似于你的代码。主要区别在于你现在在接口文件中包含了 double_it 的实现，因此不需要链接。如果我这样做，我也可以让它工作，但是如果实现在单独的 .cc 文件中，我遇到了麻烦。 - Ben Reynwar

我在我的示例中添加了一个头文件，使其看起来更正常。 - Ben Reynwar

你真的必须将实现放在头文件中，以便编译器能够找到它并生成所需的版本。唯一的替代方法是在.cc文件中显式实例化模板，以确保存在所需的实例化（以确保编译器生成所需的版本，并且在链接时可用）。“template class double_it<int>; template class double_it<float>;”你遇到的问题实际上是关于C++和模板实例化的一般性问题，而不是SWIG特定的问题。 - lefticus