6.13 继承

SWIG支持C++类的继承，允许单个或多重继承，只受目标语言所限。SWIG的类型检查器知道基类与派生类之间的关系，允许指向派生类对象的指针在函数使用。类型检查器可以正确处理指针的强制转换，并且可以安全用于多重继承。

SWIG处理私有和保护继承的方式与C++的精神是相近的，只受目标语言能力的限制。多数情况下，这就意味着，SWIG会解释非公有的继承声明，除针对构造函数与析构函数的隐式策略外，它对代码生成没什么作用。

下面的雷子显式了SWIG如何处理继承。为了清晰，给出了全部的C++代码：

  1. // shapes.i
  2. %module shapes
  3. %{
  4. #include "shapes.h"
  5. %}
  7. class Shape {
  8. public:
  9.   double x,y;
  10.   virtual double area() = 0;
  11.   virtual double perimeter() = 0;
  12.   void set_location(double x, double y);
  13. };
  15. class Circle : public Shape {
  16. public:
  17.   Circle(double radius);
  18.   ~Circle();
  19.   double area();
  20.   double perimeter();
  21. };
  23. class Square : public Shape {
  24. public:
  25.   Square(double size);
  26.   ~Square();
  27.   double area();
  28.   double perimeter();
  29. }

当包装成Python后，我们可以执行线面的操作(用底层的Python访问函数演示):

  1. $ python
  2. >>> import shapes
  3. >>> circle = shapes.new_Circle(7)
  4. >>> square = shapes.new_Square(10)
  5. >>> print shapes.Circle_area(circle)
  6. 153.93804004599999757
  7. >>> print shapes.Shape_area(circle)
  8. 153.93804004599999757
  9. >>> print shapes.Shape_area(square)
  10. 100.00000000000000000
  11. >>> shapes.Shape_set_location(square,2,-3)
  12. >>> print shapes.Shape_perimeter(square)
  13. 40.00000000000000000
  14. >>>

在这个例子中，创建了Circle和Square的对象。可在对象上调用成员函数：Circle_area ,Square_area等。但是在每个对象上只使用Shape_area完成同样的任务。

关于继承一个非常重要的一点是，底层的访问函数的生成只对那些实际声明的对象有效，在上面的例子中，set_location()函数只能通过Shape_set_location()访问，而不能通过Circle_set_location()或Square_set_location()访问。当然了，Shape_set_location()函数接受从Shape继承的类的任何对象。同样地，属性x和y的访问函数为Shape_x_get(),Shape_x_set(),Shape_y_get()和Shape_y_set()。函数Circle_x_get()不存在——可以使用Shape_x_get()代替。

请注意，底层的访问函数与代理类的方法一一对应，因此C++类方法与生成的代理类也是一一对应的。

注意：为得到最好的结果，SWIG需要所有的基类都要在接口文件中定义。否则，你会得到如下的警告提示：

  1. example.i:18: Warning 401: Nothing known about base class 'Foo'. Ignored.

如果任何一个基类没有定义，SWIG还是会生成正确的类型关系。例如，接受Foo*类型的函数将会接受任何从Foo继承的类的对象，无论SWIG是否包装了Foo类。如果你真的不想为基类生成包装，但是你想关掉警告，可以考虑使用%import指令包含定义了Foo的文件。%import简单地收集类型信息，但不生成包装代码。另外一种方式是，你可以只定义Foo为空类或使用警告抑制。

注意：Typedef的名字可以被用作基类。比如：

  1. class Foo {
  2. ...
  3. };
  4. typedef Foo FooObj;
  5. class Bar : public FooObj { // Ok. Base class is Foo
  6.     ...
  7. };

同样地，typedef允许为命名的结构体用作基类。比如：

  1. typedef struct {
  2. ...
  3. } Foo;
  5. class Bar : public Foo { // Ok.
  6. ...
  7. };

兼容性注释：从SWIG 1.3.7开始，SWIG只对在类中实际定义的声明生成包装代码。这与SWIG 1.1不同，它继承所有在基类中的声明，生成特定的访问函数，比如：Circle_x_get(),Square_x_get(),Circle_set_location()和Square_set_location()。这种行为将导致在那些大的类继承体系中生成了大量重复的代码，并且使构建跨多个模块的应用程序变得很麻烦（因为由于访问函数在每一个模块都有重复）。当使用代理类等高级特性时，也不需要有这样的包装器。注意，当开启-fvirtual选项后，将启用进一步的优化，这将避免对定义在基类中的虚拟函数再生成包装代码了。