怎么在linux中使用boost.python調(diào)用c++動(dòng)態(tài)庫(kù)

今天小編給大家分享一下怎么在linux中使用boost.python調(diào)用c++動(dòng)態(tài)庫(kù)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，內(nèi)容詳細(xì)，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識(shí)，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來了解一下吧。

理解extern  “C”的本質(zhì)

在講第一種方法之前，先簡(jiǎn)單介紹一下extern“c”方法的作用。具體解釋可以參考這個(gè)博客，非常詳細(xì)，推薦閱讀。比如C語言中，有一個(gè)函數(shù)

intad(inta，intb)；如果用gcc編譯器，編譯生成的名字叫add，但是如果用g編譯器，編譯生成的名字可能和ABaddCD差不多，包括函數(shù)名，參數(shù)個(gè)數(shù)，類型，返回值。所以，如果一個(gè)超載

float  DD(float，float  b)；可能編譯出來的名字有點(diǎn)像EFaddGH，里面也包含了函數(shù)名、輸入?yún)?shù)、返回值等信息，所以c可以重載。試想一下，如果用gcc編譯器，那就叫add，所以分不清哪個(gè)函數(shù)，所以不能重載。那么extern“c”的作用就是告訴g編譯器把int  add(int  a，int  b)編譯成add而不是ABaddCD，因?yàn)閍dd可以被c語言識(shí)別，ABaddCD不能被c語言識(shí)別，c語言會(huì)認(rèn)為add是‘未定義符號(hào)’。因此，我們也可以從這里看出，extern“c”只能用于c代碼。另外，對(duì)于重載的c函數(shù)，需要分別編寫和調(diào)用兩個(gè)不同的函數(shù)，以保證名字不重復(fù)。

python使用extern  “C”方式調(diào)用c++動(dòng)態(tài)庫(kù)

在我們知道了extern“c”的本質(zhì)之后，我們就按照這個(gè)方法來封裝。我是直接拿著C動(dòng)態(tài)庫(kù)的源代碼，在源代碼上封裝一層C接口，然后生成動(dòng)態(tài)庫(kù)。假設(shè)add函數(shù)封裝為addc，c的動(dòng)態(tài)庫(kù)稱為a，封裝一層c接口后生成的動(dòng)態(tài)庫(kù)稱為b，如果寫一個(gè)test.c的測(cè)試代碼，用純c代碼檢查動(dòng)態(tài)庫(kù)b，調(diào)用addc函數(shù)，結(jié)果是可行且成功的。但是用python檢查動(dòng)態(tài)庫(kù)B，調(diào)用addc函數(shù)，發(fā)現(xiàn)會(huì)報(bào)錯(cuò)這個(gè)錯(cuò)誤：

屬性錯(cuò)誤： B.so:未定義符號(hào)：添加

也就是說，add函數(shù)仍然沒有被識(shí)別。使用

可以獲得NmB.so|grepadd

數(shù)據(jù)流向自動(dòng)控制

ABaddCD

這樣一來，第一個(gè)addc必須被python識(shí)別，第二個(gè)ABaddCD，也就是G編譯生成的名字，就不能被python調(diào)用了。我只是舉我自己的例子。我自己的C動(dòng)態(tài)庫(kù)源代碼可能比較復(fù)雜，python調(diào)用不成功。網(wǎng)上有很多可以成功調(diào)用的例子。所以讀者可以自己實(shí)驗(yàn)，如果能成功調(diào)用，自然是最好的。因?yàn)榻酉聛硪榻B的使用boost.python的方式比較曲折。

python使用 boost.python  調(diào)用c++動(dòng)態(tài)庫(kù)

解決c++動(dòng)態(tài)庫(kù)依賴的其他的第三方庫(kù)

因?yàn)槲业膭?dòng)態(tài)庫(kù)依賴于其他第三方庫(kù)文件，比如openssl、uuid、libevent、pthread，所以無論用哪種方法調(diào)用C動(dòng)態(tài)庫(kù)，python都需要加載這些動(dòng)態(tài)庫(kù)。具體python代碼如下：

fromctypesimport  *

ctypes。CDLL('libssl.so  '，mode=ctypes。RTLD_GLOBAL)

ctypes。CDLL('libcrypto.so  '，mode=ctypes。RTLD_GLOBAL)

ctypes。CDLL('libuuid.so  '，mode=ctypes。RTLD_GLOBAL)

ctypes。CDLL('/usr/lib64/libevent.so  '，mode=ctypes。RTLD_GLOBAL)

#ctypes。CDLL('/usr/lib64/li

bpthread.so.0",mode=ctypes.RTLD_GLOBAL)

有一些可以默認(rèn)加載，比如 libpthread.so，我們不需要加載，其他的則需要手動(dòng)加載，像 libssl.so,libuuid.so，都在 /usr/lib64/目錄下，可以不加路徑，但是libevent庫(kù)也是/usr/lib64目錄下,且在 /usr/lib/目錄下也有，又必須加路徑。所以，如果編譯不通過，就使用 whereis libevent.so 查看在哪個(gè)目錄，然后加上絕對(duì)路徑。有時(shí)候加上絕對(duì)路徑依然不對(duì)，比如libpthread.so，加上絕對(duì)路徑之后還是報(bào)錯(cuò)

'OSError: /usr/lib64/libpthread.so: invalid ELF header'

這意味著版本號(hào)不對(duì)，找到 libpthread.so 鏈接的版本號(hào)，加上 .0 版本號(hào)，則不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

c++代碼配置boost環(huán)境

在c++動(dòng)態(tài)庫(kù)所在的centos6.6機(jī)器上面，我參考： ubuntu下python調(diào)用C/C++方法之動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)配置和試驗(yàn)boost。參考：利用Boost.Python實(shí)現(xiàn)Python C/C++混合編程實(shí)現(xiàn)python定義c++的函數(shù)重載。配置環(huán)境時(shí)，我使用的命令是：yum install boost*， yum install python-devel，參考這兩篇文章實(shí)現(xiàn)boost，基本上都能通過，遇到的問題，里面也有。另外我也遇到其他問題，在Stack Overflow上面找到解決辦法，我下面就直接貼一下結(jié)果：

新建一個(gè) test.cpp,在這個(gè)cpp里面我們要定義 python可用的函數(shù)。

在 test.cpp 代碼中，包含以下代碼：

//需要包含boost的頭文件
#include<boost/python.hpp>
#include<boost/python/module.hpp>
#include<boost/python/def.hpp>
//重載函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，在我的c++代碼中，LOGIN函數(shù)、Synchronize_Request函數(shù)、Notify函數(shù)都有三個(gè)重載函數(shù)，下面我只用到了其中一個(gè)LOGIN函數(shù)，一個(gè)Synchronize_Request函數(shù)，2個(gè)Notify函數(shù)，比如下面的fun3和fun4，就是兩個(gè)不同的notify。
//只有存在重載的函數(shù)才需要像這樣定義fun1，fun2，fun3，fun4，不存在重載的函數(shù)，可以直接寫名字
int(*fun1)(constintserver_type,constintrequest_no,std::string&login_result)=&LOGIN;
int(*fun2)(constintserver_type,constintrequest_no,std::string&recv_answer)=&Synchronize_Request;
int(*fun3)(constintserver_type,unsignedinttimeout_ms,unsignedintsesscare)=&Notify;
int(*fun4)(void)=&Notify;
//add函數(shù)重載舉例
int(*fun5)(inta,intb)=&add;
BOOST_PYTHON_MODULE(libB)//python模塊,libB的名字要與.so的名字一致
{
usingnamespaceboost::python;
//Initialize函數(shù)沒有重載，直接使用即可，不需要像上面一樣定義出fun1
def("Initialize",Initialize);
//Uninitialize函數(shù)沒有重載，直接使用即可
def("Uninitialize",Uninitialize);
def("LOGIN",fun1);
def("Synchronize_Request",fun2);
def("Notify",fun3);
def("Notify2",fun4);
def("add",fun5);
//python可以調(diào)用以上def定義的函數(shù)
}

Makefile 使用的命令是：

%.o:%.cpp
g++-g-lssl-fPIC-levent-lcrypto-luuid-lpthread-lrt-lboost\_filesystem-lboost\_system-lboost_python-lpython-I/usr/include/python2.7-o$@-c$<

生成B.so的命令是：

g++-shared-Wl,-soname,libB.so-olibB.so*.o-lpython-lboost_python

python腳本中則需要引入該動(dòng)態(tài)庫(kù)

importlibB
printlibB.add(10,20)

按照上面的命令進(jìn)行編寫、編譯，就能規(guī)避我踩過的坑。注意 -lpython 的位置，不要放在前面。 如果沒有實(shí)現(xiàn)重載的定義，而是直接使用 def("LOGIN",LOGIN); 則會(huì)報(bào)如下的錯(cuò)誤 error: no matching function for call to ‘def(const char [15], <unresolved overloaded function type>)' def("LOGIN",LOGIN); 綜上是我花了一整天時(shí)間研究的成果，如有錯(cuò)漏，還請(qǐng)讀者指出，謝謝。

補(bǔ)充：當(dāng)采用boost.python的方式調(diào)用c++動(dòng)態(tài)庫(kù)的時(shí)候，我無法處理引用類型，比如 string& recv_answer 用來接收返回結(jié)果，被識(shí)別為 string{lvalue},而我的python傳入的是 string 類型，無法匹配。所以我就手動(dòng)將 string& recv_answer的string類型的引用，改寫成 char * recv_answer_c 格式，就是改成 C 語言的風(fēng)格，然后用下面的方式傳入 recv_answer_c 這個(gè)參數(shù)用來接收結(jié)果。

#采用bytes的方式，為變量預(yù)先分配空間，保證不會(huì)段錯(cuò)誤
temp=bytearray(1000)
recv_answer_c=bytes(temp)

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