Modern/2020 从 Python 调用 C++ 代码的方法

Question

我正在尝试从 Python 脚本调用 C++ 函数。从 2010 年到 2015 年，我在 Stackoverflow 上看到了不同的解决方案，但它们都使用复杂的包，并希望有更简单/更新和更复杂的东西。我试图调用的 C++ 函数接受一个双变量并返回一个双变量。

double foo(double var1){
    double result = ...
    return result;
}

Answer 1

Python 有ctypes包，它允许调用 DLL 或共享库中的函数。将 C++ 项目编译到 Linux 上的共享库 (.so) 或Windows 上的DLL。导出您希望对外公开的功能。

C++ 支持函数重载，为了避免二进制代码中的歧义，在函数名称中添加了附加信息，称为name mangling。而在 C 中，函数名称保持不变，为确保名称未更改，只需将其放置在 extern “C” 块中即可。

演示：在这个虚拟演示中，我们的库只有一个函数，获取一个 int 并打印它。

库文件

#include <iostream>

int Function(int num) 
{
    std::cout << "Num = " << num << std::endl;
    return 0;
}

extern "C" {
    int My_Function(int a)
    {
        return Function(a);
    }
}

我们将首先将其编译为共享对象

g++ -fPIC -shared -o libTest.so lib.cpp

现在我们将使用 ctypes 来加载共享对象/dll 和函数。

我的库文件

import ctypes
import sys
import os 

dir_path = os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))
handle = ctypes.CDLL(dir_path + "/libTest.so")     

handle.My_Function.argtypes = [ctypes.c_int] 
  
def My_Function(num):
    return handle.My_Function(num)    

对于我们的测试，我们将调用函数 num = 16

测试文件

from myLib import *

My_Function(16)

预期的出来也是如此。