小编给大家分享一下python如何直接调用和使用swig法方调用c++库,希望大家阅读完这篇文章之后都有所收获,下面让我们一起去探讨吧!
c++运算速度快于python,python简单易写。很多时候对于已有的c++代码也不想用python重写,此时就自然而然地想到用python调用c或者c++,两全其美。
然而根据这些博客的说法,python只能实现c的调用,如果需要调用c++,还需要对c++代码进行额外的处理。
首先是python调用c代码:
//gcc -g -o libpycall_c.so -shared -fPIC pycall_c.c#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int foo(int a, int b) { printf("you input %d and %d\n", a, b); return a+b; }
此处一定要用gcc进行编译,,如果用g++就搞成c++了,python不能直接调用c++!(我在这里报错了很久,因为我用的是g++)
import ctypes lib = ctypes.CDLL("./libpycall_c.so") lib.foo(1, 3) print '***finish***'
可见python调用c的方式还是很直接的。当调用c++时,使用g++编译生成C动态库的代码中的函数或者方法,需要使用extern “C”来进行编译。
//g++ -g -o libpycall.so -shared -fPIC pycall.c#include <iostream>using namespace std;int foo(int a, int b){ cout << "the number you input:" << a << "\t" << b << endl; return a + b;}extern "C" { int foo_(int a, int b){ foo(a, b); }}
对应的python代码:
import ctypes lib = ctypes.CDLL("./libpycall.so") lib.foo_(1, 3) print '***finish***'
更高级一点,c++定义一个类,通过python调用c++类的方法。
首先写一个c++类:
//g++ -g -o libpycall.so -shared -fPIC -std=c++11 pycall.cpp#include <iostream>using namespace std;class TestLib{ private: int number = 0; public: void set_number(int num){ number = num; } int get_number(){ return number; }}; extern "C" { TestLib obj; int get_number(){ return obj.get_number(); } void set_number(int num){ obj.set_number(num); }}
然后是python调用:
import ctypeslib = ctypes.CDLL("./libpycall.so")print lib.get_number() #0lib.set_number(10)print lib.get_number() #10
swig
Swig是一种软件开发工具,能让一些脚本语言调用C/C++语言的接口。它实现的方法是,通过编译程序将C/C++的声明文件(.i文件)编译成C/C++的包装器源代码(.c或.cxx)。通过直接调用这样的包装器接口,脚本语言可以间接调用C/C++语言的程序接口。SWIG支持的语言有:Perl, Python, Tcl, Ruby, Guile, and Java。
假如有这样一段C的代码,文件名为example.c:
double My_variable = 3.0;int fact(int n) { if (n <= 1) return 1; else return n*fact(n-1);}int my_mod(int n, int m) { return(n % m);}
我们想在脚本语言的代码里面调用fact函数。可以通过一段非常简单的SWIG脚本,文件名为example.i:(这里的格式非常重要,即使第一行的注释也不能省略)
%module example%{extern double My_variable;extern int fact(int);extern int my_mod(int n, int m);%}extern double My_variable;extern int fact(int);extern int my_mod(int n, int m);
这段.i文件分成3个部分:
第一部分是 %module example, %module是SWIG脚本的一个命令,它表示生成的包装器将在一个模块内的名称。
第二部分是%{… %},这一部分的内容会原封不动的插入到xxxx_wrap.c或xxxx_wrap.cxx文件中。
第三部分就是剩下的部分了。这部分就是C语言或者C++语言的接口声明了。和C/C++的语法是一样的。
接下来以linux操作系统下,为python语言生成接口为例:
swig -python example.i
执行上述语句会生成两个文件example.py和example_wrap.c。 example.py就是python语言可以调用的example模块,而example_wrap.c则封装了example.c的封装器。
然后执行第二步:
gcc -c -fPIC example.c example_wrap.c -I/usr/include/python2.7
执行该步会生成两个o文件,example.o
和example_wrap.o
。
最后执行:
g++ -shared example.o example_wrap.o -o _example.so
这一步会将上面两个o文件封装成一个新的动态库,_example.so。在这之后就可以在python内直接调用example.c
提供的接口了。
import exampleprint example.fact(3)print example.cvar.My_variable #注意这里的参数不能直接用,得用cvar。
看完了这篇文章,相信你对“python如何直接调用和使用swig法方调用c++库”有了一定的了解,如果想了解更多相关知识,欢迎关注编程网行业资讯频道,感谢各位的阅读!