Python怎么調(diào)用C++通過Pybind11制作Python接口

本文小編為大家詳細(xì)介紹“Python怎么調(diào)用C++通過Pybind11制作Python接口”，內(nèi)容詳細(xì)，步驟清晰，細(xì)節(jié)處理妥當(dāng)，希望這篇“Python怎么調(diào)用C++通過Pybind11制作Python接口”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學(xué)習(xí)新知識吧。

1. pybind11簡介與環(huán)境安裝

pybind11是一個輕量級的只包含頭文件的庫，它主要是用來在已有的 C++代碼的基礎(chǔ)上做擴(kuò)展，它的語法和目標(biāo)非常像Boost.Python，但Boost.Python為了兼容現(xiàn)有的基本所有的C++編譯器而變得非常復(fù)雜和龐大，而因此付出的代價是很多晦澀的模板技巧以及很多不必要的對舊版編譯器的支持。Pybind11摒棄了這些支持，它只支持python2.7以上以及C++ 11以上的編譯器，使得它比Boost.Python更加簡潔高效。

為了使用pybind11，我們需要支持C++ 11標(biāo)準(zhǔn)的編譯器(GCC 4.8以上，VS 2015 Update 3以上)以及python 2.7以上的版本，還需要下載CMake，有了這些以后,

1. 首先，我們從 pybind11 github網(wǎng)址上下載源碼。

2. cmake工程之前，要先安裝pytest pip install pytest，否則會出錯

3. 用CMake編譯并運(yùn)行測試用例：
   

進(jìn)入pybind11的目錄，
cd tests
cmake ..
cmake --build . --config Release --target check

如果所有測試用例都通過了，說明安裝成功了。

2. python調(diào)用C++

下載編譯好pybind11之后，我們就可以開始對著官方的pybind11 Tutorial進(jìn)行學(xué)習(xí)了，詳細(xì)的入門教程及語法請參考官方文檔，這里，我們簡單演示下如何編寫供python調(diào)用的C++模塊.
首先，我們編寫一個C++源文件，命名為example.cpp

#include <pybind11/pybind11.h>
namespace py = pybind11;
int add(int i, int j)
{
 return i + j;
}
PYBIND11_MODULE(example, m)
{
 // optional module docstring
 m.doc() = "pybind11 example plugin";
 // expose add function, and add keyword arguments and default arguments
 m.def("add", &add, "A function which adds two numbers", py::arg("i")=1, py::arg("j")=2);
 // exporting variables
 m.attr("the_answer") = 42;
 py::object world = py::cast("World");
 m.attr("what") = world;
}

2.1 使用window編譯

我沒有實驗，所以可以參考別的教程

2.2 CMake的編譯方法

當(dāng)然，我們也可以使用CMake進(jìn)行編譯。首先寫一個CMakeLists.txt

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

這里要求example.cpp放在和pybind11同一級的目錄下，因為我們在CMakeLists.txt中調(diào)用了同目錄pybind11和同目錄的example.cpp文件。在當(dāng)前目錄下執(zhí)行

cmake .
make

會生成example.cpython-36m-x86_64-linux-gnu.so文件。這個文件就是python可以調(diào)用的文件。還是在相同目錄下運(yùn)行python，進(jìn)入python命令行

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

3、中級調(diào)用

上面是一個簡單的例子，有時我們需要的功能可能很復(fù)雜。

生成模型設(shè)計庫調(diào)用問題。

比如你的cpp文件中引用了其他的第三方庫，這個時候我們生成的so文件，可能是需要依賴第三方庫的。

本地myopencv.cpp文件

#include <pybind11/pybind11.h>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <string>
namespace py = pybind11;
void read_img(std::string img_path)
{
 cv::Mat image = cv::imread(img_path, CV_LOAD_IMAGE_COLOR);
}
PYBIND11_MODULE(myopencv, m)
{
 m.def("read_img", &read_img, "get image size");
}

CMakeLists.txt可以寫成下面這樣

cmake_minimum_required(VERSION 2.8.12)
project(myopencv)
add_subdirectory(pybind11)
pybind11_add_module(myopencv myopencv.cpp)

通過cmkae編譯通過

cmake .
make

產(chǎn)生myopencv.cpython-36m-x86_64-linux-gnu.so文件
在python中調(diào)用

import myopencv

讀到這里，這篇“Python怎么調(diào)用C++通過Pybind11制作Python接口”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點(diǎn)還需要大家自己動手實踐使用過才能領(lǐng)會，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。