Pybind11记述：一-Aet

Bingliaolong 2024-07-04 18:39 Aet | 隐藏边栏 | 抢沙发 | 2 0

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概述

Pybind11是一个用于将C++代码与Python绑定的轻量级头文件库，使得可以轻松地在Python中调用C++函数和类
还可以让C++代码调用Python的功能和库

理解

可以把Pybind11理解为一个中间层，提供了在C++中调用Python代码或在Python中调用C++代码的能力

文档

文档

在Python中调C++

example.cpp

// example.cpp

#include <pybind11/pybind11.h>

namespace py = pybind11;

// 一个简单的C++函数

int add(int i, int j) {

return i + j;

}

// 一个C++类

class Pet {

public:

Pet(const std::string &name) : name(name) {}

void setName(const std::string &name_) { name = name_; }

std::string getName() const { return name; }

private:

std::string name;

};

// Pybind11模块定义

PYBIND11_MODULE(example, m) {

m.doc() = "pybind11 example plugin"; // 模块文档

// 绑定函数

m.def("add", &add, "A function which adds two numbers");

// 绑定类

py::class_<Pet>(m, "Pet")

.def(py::init<const std::string &>()) // 构造函数

.def("setName", &Pet::setName) // 成员函数

.def("getName", &Pet::getName); // 成员函数

}

编译C++代码

cmake_minimum_required(VERSION 3.12)

project(example)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)

find_package(pybind11 REQUIRED)

add_library(example MODULE example.cpp)

target_link_libraries(example PRIVATE pybind11::module)

这将生成一个共享库文件example.so，可以在Python中导入使用

mkdir build

cd build

cmake ..

make

在Python中使用

import example

# 使用绑定的函数

result = example.add(3, 4)

print(result) # 输出 7

# 使用绑定的类

pet = example.Pet("Kitty")

print(pet.getName()) # 输出 Kitty

pet.setName("Fluffy")

print(pet.getName()) # 输出 Fluffy

在C++调Python

普通调用

一个名为main.cpp的文件

// main.cpp

#include <pybind11/embed.h> // 包含pybind11的嵌入头文件

namespace py = pybind11;

int main() {

py::scoped_interpreter guard{}; // 启动解释器

py::object math = py::module::import("math"); // 导入Python的math模块

py::object result = math.attr("sqrt")(16); // 调用math.sqrt(16)

std::cout << "The square root of 16 is: " << result.cast<double>() << std::endl;

return 0;

}

调用自定义Python脚本

一个Python脚本script.py：

# script.py

def greet(name):

return f"Hello, {name}!"

在C++中调用这个脚本

// main.cpp

#include <pybind11/embed.h> // 包含pybind11的嵌入头文件

namespace py = pybind11;

int main() {

py::scoped_interpreter guard{}; // 启动解释器

py::object sys = py::module::import("sys");

sys.attr("path").attr("append")("path_to_script"); // 添加Python脚本路径

py::object script = py::module::import("script"); // 导入自定义的script模块

py::object result = script.attr("greet")("World"); // 调用script.greet("World")

std::cout << result.cast<std::string>() << std::endl;

return 0;

}

问题

pybind11的集成程度
1. Pybind11本身并不自带Python的系统库的函数和功能
关于Python系统库或Python的第三方库
1. 使用Pybind11在C++代码中调用Python的系统库或第三方库时，前提是这些库在计算机上安装并且可以被Python解释器找到和使用

概述
理解
文档
在Python中调C++
在C++调Python
普通调用
调用自定义Python脚本
问题

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