python如何直接调用和使用swig法方调用c++库

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！