python直接调用和使用swig法方调用c++库
作者:LordofRobots 发布时间:2021-05-26 11:08:26
c++运算速度快于python,python简单易写。很多时候对于已有的c++代码也不想用python重写,此时就自然而然地想到用python调用c或者c++,两全其美。
然而根据这些博客的说法,python只能实现c的调用,如果需要调用c++,还需要对c++代码进行额外的处理。
首先是python调用c代码:
//gcc -g -o libpycall_c.so -shared -fPIC pycall_c.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int foo(int a, int b)
{
printf("you input %d and %d\n", a, b);
return a+b;
}
此处一定要用gcc进行编译,,如果用g++就搞成c++了,python不能直接调用c++!(我在这里报错了很久,因为我用的是g++)
import ctypes
lib = ctypes.CDLL("./libpycall_c.so")
lib.foo(1, 3)
print '***finish***'
可见python调用c的方式还是很直接的。当调用c++时,使用g++编译生成C动态库的代码中的函数或者方法,需要使用extern “C”来进行编译。
//g++ -g -o libpycall.so -shared -fPIC pycall.c
#include <iostream>
using namespace std;
int foo(int a, int b){
cout << "the number you input:" << a << "\t" << b << endl;
return a + b;
}
extern "C" {
int foo_(int a, int b){
foo(a, b);
}
}
对应的python代码:
import ctypes
lib = ctypes.CDLL("./libpycall.so")
lib.foo_(1, 3)
print '***finish***'
更高级一点,c++定义一个类,通过python调用c++类的方法。
首先写一个c++类:
//g++ -g -o libpycall.so -shared -fPIC -std=c++11 pycall.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
class TestLib{
private:
int number = 0;
public:
void set_number(int num){
number = num;
}
int get_number(){
return number;
}
};
extern "C" {
TestLib obj;
int get_number(){
return obj.get_number();
}
void set_number(int num){
obj.set_number(num);
}
}
然后是python调用:
import ctypes
lib = ctypes.CDLL("./libpycall.so")
print lib.get_number() #0
lib.set_number(10)
print lib.get_number() #10
swig
Swig是一种软件开发工具,能让一些脚本语言调用C/C++语言的接口。它实现的方法是,通过编译程序将C/C++的声明文件(.i文件)编译成C/C++的包装器源代码(.c或.cxx)。通过直接调用这样的包装器接口,脚本语言可以间接调用C/C++语言的程序接口。SWIG支持的语言有:Perl, Python, Tcl, Ruby, Guile, and Java。
假如有这样一段C的代码,文件名为example.c:
/* File : example.c */
double My_variable = 3.0;
/* Compute factorial of n */
int fact(int n) {
if (n <= 1) return 1;
else return n*fact(n-1);
}
/* Compute n mod m */
int my_mod(int n, int m) {
return(n % m);
}
我们想在脚本语言的代码里面调用fact函数。可以通过一段非常简单的SWIG脚本,文件名为example.i:(这里的格式非常重要,即使第一行的注释也不能省略)
/* File : example.i */
%module example
%{
/* Put headers and other declarations here */
extern double My_variable;
extern int fact(int);
extern int my_mod(int n, int m);
%}
extern double My_variable;
extern int fact(int);
extern int my_mod(int n, int m);
这段.i文件分成3个部分:
第一部分是 %module example, %module是SWIG脚本的一个命令,它表示生成的包装器将在一个模块内的名称。
第二部分是%{… %},这一部分的内容会原封不动的插入到xxxx_wrap.c或xxxx_wrap.cxx文件中。
第三部分就是剩下的部分了。这部分就是C语言或者C++语言的接口声明了。和C/C++的语法是一样的。
接下来以linux操作系统下,为python语言生成接口为例:
swig -python example.i
执行上述语句会生成两个文件example.py和example_wrap.c。 example.py就是python语言可以调用的example模块,而example_wrap.c则封装了example.c的封装器。
然后执行第二步:
gcc -c -fPIC example.c example_wrap.c -I/usr/include/python2.7
执行该步会生成两个o文件,example.o
和example_wrap.o
。
最后执行:
g++ -shared example.o example_wrap.o -o _example.so
这一步会将上面两个o文件封装成一个新的动态库,_example.so。在这之后就可以在python内直接调用example.c
提供的接口了。
import example
print example.fact(3)
print example.cvar.My_variable #注意这里的参数不能直接用,得用cvar。
来源:https://blog.csdn.net/LordofRobots/article/details/77870862
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