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Python如何调用C++代码
2023-06-22 06:34:45 深夜i     --     --
Python 调用 C++代码

Python是一种高级编程语言,而C++则是一种低级编程语言。Python的优点在于简单易学,但在某些情况下可能会比较慢,因为它是解释执行的。而C++则具备高性能、底层控制能力强等特点。

那么问题来了:作为一个Python程序员,如何调用C++代码呢?

首先,你需要知道如何将你的C++代码转换成一个Python可调用的库。这可以通过使用Cython或SWIG来实现。Cython是一种静态编译器,可以将Python和C++混合在一起,形成一个可调用的Python扩展模块。SWIG则是一个接口生成器,可以将你的C++代码打包成现成的Python库。

第二步,你需要调用这个Python库。可以使用Python的ctypes库来完成这项工作。ctypes库是Python中用于调用外部动态库的标准库之一。它提供了一个允许Python和C/C++代码互相调用的工具箱。

最后,你需要把这些步骤拼接在一起,使Python能够顺利调用C++代码。你需要在Python导入你的Python库和ctypes头文件,并使用ctypes来调用你的C++函数。

下面简单介绍一下具体的过程:

1. 编写C++代码

这里我们以一个简单的例子为例,编写一个C++函数,用于计算两个数字的和。


// add.cpp

int add(int a, int b) {

  return a + b;

}

2. 编写Python接口

接着,我们使用Cython来编写Python接口,将C++函数转换成Python扩展模块。

ython

# add.pyx

cdef extern from "add.cpp":

  int add(int a, int b)

def py_add(int a, int b):

  return add(a, b)

这里我们使用了Cython特有的语法,其中`cdef extern`语句用于声明C++代码中的函数,`py_add`函数用于Python调用。

3. 编译Python扩展模块

使用Cython需要将代码编译成C语言代码,然后使用C编译器将其编译成二进制扩展模块。可以使用以下命令来编译:


$ cythonize add.pyx

$ gcc -shared -pthread -fPIC -fwrapv -O2 -Wall -fno-strict-aliasing \

  -I$PYTHON_INCLUDE -o add.so add.c

其中`cythonize`命令用于将Cython代码转换成C语言代码,gcc命令用于编译生成的C代码,生成可被Python导入的扩展模块。

4. 调用C++函数

最后,我们可以在Python中调用这个C++函数了。我们可以使用ctypes库来调用C++函数。

python

# main.py

import ctypes

# 打开C++编译后的动态库

add = ctypes.cdll.LoadLibrary('./add.so')

# 调用C++函数

print(add.py_add(1, 2)) # 输出3

这里我们使用`ctypes.cdll.LoadLibrary`方法打开C++编译后的动态库,然后使用`add.py_add`方法调用C++函数。

以上就是我们使用Python调用C++代码的全部过程了。如此简单易行,赶快试试吧!

  
  

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