pybind11中implicitly_convertible隐式转换不生效如何解决？

问题场景 #

实现pybind11的隐式转换最简示例时，代码编译正常但运行报错，相关代码如下：

C++绑定代码（example.cpp） #

#include <pybind11/pybind11.h>
namespace py = pybind11;

class B {
public:
    int b;
};

class A {
public:
    int a;
    A(int a) :a(a) {}
    A(B b) { a = b.b; }
};

void fn(A) {}

PYBIND11_MODULE(example, m) {

    py::class_<A>(m, "A")
        .def(
            py::init<int>(),
            py::arg("a") = 1
        );

    py::class_<B>(m, "B")
        .def(
            py::init<int>(),
            py::arg("b") = 2
        );

    py::implicitly_convertible<A, B>();

    m.def("fn", &fn,
        py::arg("a")
    );
}

测试Python代码（test.py） #

from example import *

a = A()
b = B()

fn(b)

运行报错信息 #

$ python3.9 test.py 
Traceback (most recent call last):
  File "/pybindtest/test.py", line 8, in <module>
    fn(b)
TypeError: fn(): incompatible function arguments. The following argument types are supported:
    1. (a: example.A) -> None

Invoked with: <example.B object at 0x7fc3016a83b0>

错误原因 #

存在两处配置错误：

• 没有给A类绑定接收B类型参数的构造函数，pybind11无法识别A可从B构造的逻辑
• py::implicitly_convertible的模板参数顺序错误，该接口的参数规则为py::implicitly_convertible<源类型, 目标类型>()，原代码写反了转换方向，无法实现B转A的隐式转换

修正方案 #

对PYBIND11_MODULE部分的代码做两处修改：

1. 给A类的绑定添加B参数构造函数的声明
2. 调换隐式转换的模板参数顺序

修正后的绑定代码片段如下：

PYBIND11_MODULE(example, m) {

    py::class_<A>(m, "A")
        .def(
            py::init<int>(),
            py::arg("a") = 1
        )
        // 新增：绑定A从B构造的构造函数
        .def(py::init<B>());

    py::class_<B>(m, "B")
        .def(
            py::init<int>(),
            py::arg("b") = 2
        );

    // 修改：调换模板参数顺序，源类型为B，目标类型为A
    py::implicitly_convertible<B, A>();

    m.def("fn", &fn,
        py::arg("a")
    );
}

修改后重新编译运行test.py即可正常执行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mqnc