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Python如何调用C++类？

2023-07-06 14:15:55 深夜i -- --

Python 调用 C++类

Python和C++是两种不同的编程语言，各自拥有其自身的特点和应用场景。在一些需要高效运算或涉及硬件控制等场景中，C++被广泛使用。而对于数据处理、Web应用、科学计算等场景中，Python则更具有优势。

然而，在某些情况下，Python需要调用C++类。比如，一些现有的代码库是用C++编写的，但是需要和Python代码交互使用，这时就需要用到Python的扩展功能。在这种情况下，可以使用Python中的Cython工具将C++代码转换为Python扩展，然后再调用C++类。

Cython是一种扩展语言，可以将Python代码与C语言混合编写。通过在Cython中定义C++类，可以生成Python接口，这样即可在Python中直接使用C++类。一个简单的示例代码如下：


#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Hello {
public:
   Hello(const string& name) : name_(name) {}
   void Print() const
     cout << "Hello " << name_ << endl;
  
private:
   string name_;
};
// 定义Python中可以调用的接口，即函数
void hello_wrapper(const string& name) {
   Hello h(name);
   h.Print();
}
// 编写包装代码，将C++函数包装为Python接口
#include <Python.h>
#include <string>
static PyObject* hello(PyObject* self, PyObject* args) {
   char* name;
   if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &name))
     return NULL;
   hello_wrapper(name);
   Py_INCREF(Py_None);
   return Py_None;
}
static PyMethodDef hello_methods[] = {
   hello,
   NULL
};
// 定义模块，即Python中的Cython扩展模块
#ifndef PyMODINIT_FUNC
#define PyMODINIT_FUNC void
#endif
PyMODINIT_FUNC inithello(void) {
   Py_InitModule("hello", hello_methods);
}

上述代码中，定义了一个C++类Hello和一个函数hello_wrapper。函数hello_wrapper通过调用C++类Hello实现功能。为了链接Python，需要把这些代码编译成动态链接库，在Python中调用时可通过导入此动态链接库使用。

使用Cython需要安装Cython工具、Python开发环境和C++编译环境。安装完成后，可以使用Cython将上述代码编译成Python扩展，然后就可以在Python代码中通过调用扩展实现调用C++类的功能了。

综上，如果要使用Python调用C++类，可以先将C++代码编译成动态链接库，然后通过Cython将其转换成Python扩展。这样就可以直接在Python中调用C++类实现需要的功能。

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