Question

我想创建一个python模块，它可以从C ++类调用它的函数，并从该类调用c ++函数

我看过提升，但似乎没有任何意义它指的是一个共享库（我不知道如何创建），我不能放弃他们在示例中使用的代码（看起来很混乱）

这是他们的hello world教程（http://www.boost.org/doc/libs/1_55_0b1/libs/python/doc/tutorial/doc/html/index.html#python.quickstart）

遵循C / C ++传统，让我们从“你好，世界”开始吧。一个C ++函数：

char const* greet()
{
   return "hello, world";
}

可以通过编写Boost.Python包装器来暴露给Python：

include <boost/python.hpp>

BOOST_PYTHON_MODULE(hello_ext)
{
    using namespace boost::python;
    def("greet", greet);
}

就是这样。我们完成了。我们现在可以将其构建为共享库。生成的DLL现在 Python可见。这是一个示例Python会话：

>>> import hello_ext
>>> print hello_ext.greet()
hello, world

下一站...从头到尾构建Hello World模块......

有人可以帮助解释正在做什么，最重要的是python如何知道C ++文件

Answer 1

Python不了解C ++文件，它只会知道从C ++文件编译的扩展模块。此扩展模块是一个目标文件，称为共享库。这个文件有一个接口，它看起来像Python ，好像它是一个普通的Python模块。

只有在告诉编译器编译C ++文件并将其与所需的所有库链接之后，才会存在此目标文件。当然，所需的第一个库是Boost.Python本身，它必须在您编译的系统上可用。

您可以告诉Python为您编译C ++文件，这样您就不需要弄乱编译器及其库标志了。为此，您需要一个名为setup.py的文件，您可以使用Setuptools库或标准Distutils来定义如何在系统上安装其他Python模块。安装的其中一个步骤是编译所有扩展模块，称为build_ext阶段。

让我们假设您有以下目录和文件：

hello-world/
├── hello_ext.cpp
└── setup.py

setup.py的内容是：

from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension


hello_ext = Extension(
    'hello_ext',
    sources=['hello_ext.cpp'],
    include_dirs=['/opt/local/include'],
    libraries=['boost_python-mt'],
    library_dirs=['/opt/local/lib'])


setup(
    name='hello-world',
    version='0.1',
    ext_modules=[hello_ext])

正如您所看到的，我们告诉Python我们要编译一个扩展，源文件在哪里，以及找到包含的库。 这是系统相关的。此处显示的示例适用于Mac OS X系统，其中Boost库是通过MacPorts安装的。

hello_ext.cpp的内容如教程所示，但要注意重新排序，以便在必须导出到Python的任何定义之后BOOST_PYTHON_MODULE宏 >：

#include <boost/python.hpp>

char const* greet()
{
   return "hello, world";
}

BOOST_PYTHON_MODULE(hello_ext)
{
    using namespace boost::python;
    def("greet", greet);
}

然后，您可以通过在命令行上执行以下命令告诉Python编译和链接：

$ python setup.py build_ext --inplace
running build_ext
building 'hello_ext' extension
/usr/bin/clang -fno-strict-aliasing -fno-common -dynamic -pipe -Os -fwrapv -DNDEBUG -g -fwrapv -O3 -Wall -Wstrict-prototypes -I/opt/local/include -I/opt/local/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/include/python2.7 -c hello_ext.cpp -o build/temp.macosx-10.9-x86_64-2.7/hello_ext.o
/usr/bin/clang++ -bundle -undefined dynamic_lookup -L/opt/local/lib -Wl,-headerpad_max_install_names -L/opt/local/lib/db46 build/temp.macosx-10.9-x86_64-2.7/hello_ext.o -L/opt/local/lib -lboost_python-mt -o ./hello_ext.so

（--inplace标志告诉Python将编译产品留在源文件旁边。默认是将它们移动到build目录，以保持源目录清洁。）< / p>

之后，您将在hello_ext.dll目录中找到名为hello_ext.so（或Unix上为hello-world）的新文件。如果在该目录中启动Python解释器，则可以导入模块hello_ext并使用函数greet，如Boost教程中所示。

Answer 2

Python是一种解释型语言。这意味着它需要一个虚拟机来执行语句。例如，如果它遇到a = 5，python（或者更确切地说是解释你的python代码的虚拟机），将在内存中创建一个包含一些信息和值5的对象，并确保对{的任何后续引用{1}}会找到该对象。对于像input这样的更复杂的语句也是如此，对于这些命令，虚拟机将触发一个硬编码的例程，它将在返回读取下一段python代码之前做很多工作。到目前为止，非常好。

关于模块。发出a语句时，python将在其路径中查找指定的模块名称。这通常是一个import文件，只包含要解释的纯Python代码。但这也可以是一个.py文件，包含python可以使用的编译例程，就像可执行文件可以使用shared library一样。此文件包含符号和入口点，以便在解释器找到特殊方法名称.pyd时，它知道在哪里找到要执行的例程并运行它。

但是，这些例程必须符合特定的接口，这就是为什么将C / C ++函数公开给python并不简单。最明显的问题是python mymodule.mymethod()不是C int，不是int，甚至不是short。它是一个特殊的结构，它包含更多信息，例如引用变量的频率（能够为不再引用的变量释放内存），它所拥有的值的类型等等。当然，典型的C / C ++库不适用于这些复杂类型，但使用vanilla long，int，float和其他简单类型。因此，必须将必要的python值转换为库可以理解的简单C类型，并将库提供的潜在结果转换为python虚拟机可用的格式。这就是所谓的包装器。包装器还必须处理有趣的事情，如引用计数，堆上的内存管理，初始化和完成以及其他猴子。请参阅一些examples以了解此类代码的外观。这并不是非常复杂，但仍有一些工作。

现在，您可以在调用非常简单的char*时了解Python.Boost库（或其他重要的包装工具）所做的所有艰苦工作。

在python和C ++之间进行通信

2 个答案: