用python包装C++代码(手动）

Wrapping C++ code with python (manually)

本文关键字：手动 代码 C++ python 包装      更新时间：2023-10-16

我有一个主文件(main.cpp)和一个头文件(nodes.hpp)。主文件将N(任何正整数)作为输入参数，通过使用头文件的函数，它给出输出说'x&y'(都是双精度)。

注意：

  1. 主文件和头文件都是用C++编写的。
  2. 主文件和头文件都使用特征库，而不是使用数据结构作为数组，向量
    3. 。

我必须为他们编写一个python包装器，我有python的工作知识，但从未使用过任何包装器。

任何人都可以参考或给出一些关于使用python wrpper进行此类代码的说明吗？

以下是您的选择：

  1. 你可以使用 ctypes，我认为这是最干净的解决方案，因为您可以将程序转换为可以由任何其他软件调用的共享库，而不仅仅是 Python。但是，您必须自己为程序编写一个C接口。

  2. 你可以使用Python C-Extension，我认为这是最糟糕的解决方案，因为它的级别非常低，容易出现内存泄漏，并且需要花费大量时间来实现一个函数，并且依赖于Python版本。基本上，这很好在C++内启动Python解释器。您可以创建 PyObjects(这是任何 Python 类型的主构建块)并在独立的 C/C++ 中处理它们。

  3. 您可以使用 SWIG，它通过您定义的接口文件自动创建您必须使用 ctypes 创建的接口。人们说它非常好，但文档没有那么好。

  4. 你可以使用 Boost.Python，这很好，但它有一个非常丑陋的 bjam 构建系统。如果你能设法绕过它，那么它甚至比ctypes更好。我是一个很大的助推粉丝，但 bjam 是我不使用它的原因。

我通常做的是ctypes。我相信它，因为它强调了单一责任原则。该库有一个独立于接口(C 接口)的作业，该接口也独立于使用该接口并向用户公开"简单功能"的 Python 脚本。

使用Boost.Python。 这是我的教程，以前在SO Docs上。

使用 Boost.Python

当您必须在 Python 项目中使用 C++ 库时，事情很容易。只是你可以使用提升。

首先，这里有您需要的组件列表：

  • CMakeList.txt 文件，因为您将使用 CMake。
  • C++项目的C++文件。
  • python文件 - 这是你的python项目。

让我们从一个小C++文件开始。我们的C++项目只有一个方法返回一些字符串"这是第一次尝试"。称之为CppProject.cpp

char const *firstMethod() {
return "This is the first try.";
}
BOOST_PYTHON_MODULE(CppProject) {
boost::python::def("getTryString", firstMethod); // boost::python is the namespace
}

有一个CMakeLists.txt文件如下：

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.3)
FIND_PACKAGE(PythonInterp)
FIND_PACKAGE(PythonLibs)
FIND_PACKAGE(Boost COMPONENTS python)
INCLUDE_DIRECTORIES(${Boost_INCLUDE_DIRS} ${PYTHON_INCLUDE_DIRS})
PYTHON_ADD_MODULE(NativeLib CppProject)
FILE(COPY MyProject.py DESTINATION .) # See the whole tutorial to understand this line

通过本教程的这一部分，一切都变得如此简单。 您可以在 Python 项目中导入库和调用方法。将你的 python 项目称为MyProject.py。

import NativeLib
print (NativeLib.getTryString)

要运行您的项目，请按照以下说明操作：

  • 创建名称为build的目录。
  • 输入该目录。
  • 将命令cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..
  • make
  • python MyProject.py.现在，您必须查看C++项目中的方法返回的字符串。

另一个生成包装器C++的工具是 CLIF。谷歌于 2017 年发布，如今大多数事情都使用它。 我们不再允许在内部为 Python 编写新的 SWIG 包装器。

它建立在Clang之上，用于C++解析，需要相对惯用的现代C++API使用(毫不奇怪地遵循Google的风格指南)，而不是试图通过SWIG的"糟糕地支持一切"方法让你搬起石头砸自己的脚。

尝试使用官方文档：

https://docs.python.org/2/extending/extending.html

此链接将为您提供有关如何包含 cpp 模块并从 Python 解释器使用它的简单示例，或者如果可能的话，请尝试使用 Cython：http://cython.org/

Cython将允许你编写类似C的，类似Python的代码，这些代码将被翻译成CPP编译，然后可以轻松地从Python访问。

你可以使用Boost.Python

或者使用 Python 原生接口

如果你已经设置了Boost，我会推荐Boost.Python。

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