Python调用C++,通过Pybind11制作Python接口

Python调用C++，可以通过Pybind11制作Python接口。下面我们将为大家详细讲解如何制作Python接口，包括具体步骤及两个示例说明。

步骤

1、安装Pybind11

Pybind11是Python调用C++的一个模块，需要先安装。可以通过pip安装，命令如下：

pip install pybind11

2、定义函数

首先，需要在C++中实现想要在Python中调用的函数。

示例1：计算两个数的和

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

示例2：求一个数的平方

double square(double x) {
    return x * x;
}

3、使用Pybind11

使用Pybind11将C++函数导出为Python模块。需要再定义一个包装函数，用于将C++函数转化为Python可以识别的函数。

示例1：

#include <pybind11/pybind11.h>

int add(int a, int b);

PYBIND11_MODULE(example, m) {
    m.doc() = "pybind11 example plugin"; //模块的文档字符串

    m.def("add", &add, "A function which adds two numbers");
}

使用以上代码将C++函数add()导出为Python模块example中的一个函数，该函数名称与C++中的函数名称保持一致。

示例2：

#include <pybind11/pybind11.h>

double square(double x);

PYBIND11_MODULE(example, m) {
    m.doc() = "pybind11 example plugin"; //模块的文档字符串

    m.def("square", &square, "A function which computes the square of a number");
}

使用以上代码将C++函数square()导出为Python模块example中的一个函数，该函数名称与C++中的函数名称保持一致。

4、构建和安装模块

最后，需要将C++代码编译成Python可执行模块。可以使用CMake来构建模块。

在example文件夹中，创建CMakeLists.txt，内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.15)

project(example LANGUAGES CXX)

find_package(pybind11 REQUIRED)

pybind11_add_module(example example.cpp)

在命令行中进入example文件夹，执行以下命令：

mkdir build
cd build
cmake ..
make

执行以上命令后，在build文件夹中会生成example.so文件。

将example.so文件安装到Python中：

pip install .

执行以上命令后，就可以在Python中使用示例1、示例2中的函数了。

示例

示例1

import example

print(example.add(1, 2)) 

输出结果为：3

示例2

import example

print(example.square(2.0))

输出结果为：4.0

以上就是使用Pybind11制作Python接口的完整攻略及两个示例说明。