《人生苦短，我用python·五》pybind11关于继承，多态的使用

在使用 pybind11 进行 Python 和 C++ 之间的交互时，涉及到继承和多态的情况，需要注意几个关键点和技巧：

1. 在 C++ 中定义基类和派生类
   首先，在 C++ 中定义你的基类和派生类。例如，有一个简单的基类 Shape 和派生类 Circle：

// shape.h
class Shape {
public:
    virtual ~Shape() {}  // 虚析构函数以确保正确的析构
    virtual double area() const = 0;  // 纯虚函数，需要在派生类中实现
};

// circle.h
#include "shape.h"
class Circle : public Shape {
public:
    Circle(double radius) : radius(radius) {}
    double area() const override {
        return 3.14159265358979323846 * radius * radius;
    }
private:
    double radius;
};

2. 使用 pybind11 将 C++ 类绑定到 Python
   接下来，使用 pybind11 将这些类绑定到 Python。在绑定时，要注意以下几点：

使用 py::class_ 定义类。
使用 py::overload_cast<> 处理多态的成员函数。
例如，将 Shape 和 Circle 类绑定到 Python：

#include <pybind11/pybind11.h>
#include "shape.h"
#include "circle.h"

namespace py = pybind11;

PYBIND11_MODULE(example, m) {
    py::class_<Shape, std::unique_ptr<Shape, py::nodelete>>(m, "Shape")
        .def("area", &Shape::area);

    py::class_<Circle, Shape, std::unique_ptr<Circle, py::nodelete>>(m, "Circle")
        .def(py::init<double>())
        .def("area", &Circle::area);
}

3. 在 Python 中使用绑定的 C++ 类
   在 Python 中使用绑定后的 C++ 类时，可以直接创建对象，并调用相应的方法。pybind11 会处理 C++ 类和 Python 的转换。

import example

# 创建 Circle 对象
circle = example.Circle(5.0)

# 调用 area 方法
print("Circle area:", circle.area())

注意事项：
虚析构函数和纯虚函数：确保 C++ 类中有正确的虚析构函数和纯虚函数定义，以便正确地处理对象的生命周期和多态性。
多态函数的绑定：使用 py::overload_cast<> 来处理多态函数，以支持 C++ 中的函数重载和多态性。