混合程式設計如何用pybind11呼叫C

摘要：在實際開發過程中，免不了涉及到混合程式設計，比如，對於python這種指令碼語言，效能還是有限的，在一些對效能要求高的情景下面，還是需要使用c/c++來完成。

在實際開發過程中，免不了涉及到混合程式設計，比如，對於python這種指令碼語言，效能還是有限的，在一些對效能要求高的情景下面，還是需要使用c/c++來完成。那怎樣做呢？我們能使用pybind11作為橋梁，pybind11的優點是對c++ 11支援很好，api比較簡單，現在我們就簡單記下pybind11的入門操作。

pybind11 是乙個輕量級只包含標頭檔案的庫，用於 python 和 c++ 之間介面轉換，可以為現有的 c++ **建立 python 介面繫結。pybind11 通過 c++ 編譯時的自省來推斷型別資訊，來最大程度地減少傳統拓展 python 模組時繁雜的樣板**，已經實現了 stl 資料結構、智慧型指標、類、函式過載、例項方法等到python的轉換，其中函式可以接收和返回自定義資料型別的值、指標或引用。

直接使用pip安裝

pip3 install pybind11

由於pybind11依賴於pytest，所以在安裝前需要先把pytest給安裝上

pip3 install pytest

首先，我們編寫乙個c++原始檔，命名為example.cpp。

//
pybind11 標頭檔案和命名空間
#include namespace py =pybind11;
int add(int i, int
j)pybind11_module(example, m)

pybind11_module()巨集函式將會建立乙個函式，在由python發起import語句時該函式將會被呼叫。模組名字「example」，由巨集的第乙個引數指定（千萬不能出現引號）。第二個引數"m"，定義了乙個py::module的變數。函式py::module::def()生成繫結**，將add()函式暴露給python。

我們使用cmake進行編譯。首先寫乙個cmakelists.txt。

cmake_minimum_required(version 2.8.12
)project(example)
add_subdirectory(pybind11)
pybind11_add_module(example example.cpp)

就是cmakelist.txt和example.cpp放在乙個目錄下面。

cmake .

make

會生成example.cpython-36m-x86_64-linux-gnu.so檔案。

這個檔案就是python可以呼叫的檔案。還是在相同目錄下執行python，進入python命令列

import example
example.add(
3, 4)[
out]: 7

在使用python程式設計時，常使用內建容器作為函式的引數和返回值，python語言的這種特性使我們的程式變得非常靈活和易於理解。那麼在使用pybind11封裝c++實現的函式的時候，如何保留這一特性呢？本文介紹pybind11實現list和dict作為引數及返回值的方法。

檔名：func.cpp

#include "

func.h

"vector

list_square(vector &in_list, vector&out_list)

return

out_list;

}

map dict_square(map& in_dict, map&out_dict));

iter++;

} return

out_dict;

}

//
#include #include
#include 
"func.h
"pybind11_module(square, m)

#include #include 
struct
foo ;
void
show(foo f) 
namespace py =pybind11;
pybind11_plugin(example)

import sys".
")import example
b =example.foo
b.a = "
hello
"example.show(b)

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