与Python一起运行C++代码并与之交互

Running C++ code alongside and interacting with Python

本文关键字：交互代码 C++ Python 一起运行更新时间：2023-10-16

所以我目前的项目主要是用Python编写的，但我希望用C++重写计算成本最高的部分，以尝试提高性能。我可以通过从DLL文件加载的简单函数来实现大部分功能，但不是所有功能。我在Python中有一个多维数组，我想在C++中对它执行操作（特别是a*路径查找），但我真的不知道如何翻译它们，并且不断地将数据一次一个地发送到加载的函数中似乎真的很低效（数组的前两个维度都在几百以内，函数一次需要处理数组中的几十个元素，如果不是几百个的话）。

我的想法是在C++中有一个类，它在设置时创建自己的数组副本（在那里性能没有那么大问题），并具有对数组执行并将数据返回到主Python程序的方法。然而，我不确定如何做到这一点，即使这是做这件事的正确方式；这似乎意味着让C++代码与主Python程序并行运行，直觉告诉我这是个坏主意。

除了如何在Python中通过cTypes加载简单函数之外，我对集成C++和Python不太了解，所以我非常感谢这里的一些指针。请记住，我对C++还比较陌生；我的大部分编程经验都是用Python编写的。在这种情况下，将两者结合在一起的最佳方式是什么？

首先，当您在Python中使用多维数组时，您应该真正使用NumPy。当您让NumPy进行数字运算（使用Array算术而不是Python for循环）时，您的程序可能已经足够快了。

如果这还不够，可以考虑使用Cython编写部分程序。Cython还支持NumPy数组，并提供了一种使用类似Python语法编写C代码的轻松方法。

如果真的必须是C++，我强烈建议使用Boost.Python。连接Python和C++从来没有这么容易。此外，Boost.Python还支持NumPy（boost::numeric::array）。

看看Cython。