python与C++混合编程.docx
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python与C++混合编程
普通方式
1、环境搭建
1.安装python2.6（python3.xx版本编译失败，未找到原因）。
2.配置vs2008项目（python自带的python26.dll为release版本，所以vs2008项目也必须调整为release，但是通过设置也可以对release进行调试，如果需要debug版本可以从网上下载已有的python26_d.dll和python26_d.lib,也可以下载python源码自己编译。
）
1 C/C++---->常规--->附件库包含目录,加入python头文件目录，如下图：
2 连接器--->常规--->附件库目录。
加入python库文件目录，如下图：
3 连接器--->输入--->附加依赖项。
加入python库文件名，如下图：
2、代码实现
1.C++调用python
1 高层次嵌入python（所谓的高层次嵌入主要是指程序与脚本间没有交互）
#include
intmain（）
{
Py_Initialize（）;/*Python解释器初始化*/
PyRun_SimpleString（"print'hi,python!
'"）;/*运行python字符串*/
Py_Finalize（）;/*结束Python解释器，释放资源*/
return0;
}
2 低层次嵌入pyton，可以交互。
但是只限python的基本类型数据（整型、浮点型、字符串、元组、列表和字典）。
C++代码：
#include
#include
intmain（intargc,char*argv[]）
{
PyObject*modulename,*module,*dic,*func,*args,*rel,*list;
char*funcname1="sum";
inti;
Py_ssize_ts;
printf（"-==在C中嵌入Python==-\n"）;
/*Python解释器的初始化*/
Py_Initialize（）;
if（!
Py_IsInitialized（））
{
printf（"初始化失败!
"）;
return-1;
}
/*导入Python模块,并检验是否正确导入*/
modulename=Py_BuildValue（"s","pytest"）;/*pytest参数，为python脚本，此处的意思是导入当前路径下名称为pytest.py的python脚本文件*/
module=PyImport_Import（modulename）;
if（!
module）
{
printf（"导入pytest失败!
"）;
return-1;
}
/*获得模块中函数并检验其有效性*/
dic=PyModule_GetDict（module）;
if（!
dic）
{
printf（"错误!
\n"）;
return-1;
}
/*获得sum函数地址并验证*/
func=PyDict_GetItemString（dic,funcname1）;
if（!
PyCallable_Check（func））
{
printf（"不能找到函数%s",funcname1）;
return-1;
}
/*构建列表*/
list=PyList_New（5）;
printf（"使用Python中的sum函数求解下列数之和\n"）;
for（i=0;i<5;i++）
{
printf（"%d\t",i）;
PyList_SetItem（list,i,Py_BuildValue（"i",i））;
}
printf（"\n"）;
/*构建sum函数的参数元组*/
args=PyTuple_New
（1）;
PyTuple_SetItem（args,0,list）;
/*调用sum函数*/
PyObject_CallObject（func,args）;
/*释放资源*/
Py_DECREF（list）;
Py_DECREF（args）;
Py_DECREF（module）;
/*结束Python解释器*/
Py_Finalize（）;
printf（"按回车键退出程序:
\n"）;
getchar（）;
return0;
}
Python代码，pytest.py文件内容。
importmath#导入python自带math库，可用于简单的数学计算
defsum（p1）:
#定义sum函数
count=len（p1）
sum=0
foriinrange（count）:
#求数组中所有元素的和
sum+=p1[i]
print（sum）
2.Python调用C++（使用python中的ctypes模块可以很方便的调用windows的dll（也包括linux下的so等文件））
fromctypesimport*
dll=CDLL（"add.dll"）
printdll.Add（1,102）
结果：
103
利用boost库中的，boost.python方式
1、环境搭建
1.下载boost库，自己编译，或者从网上下载已编译好的boost库。
2.配置vs2008项目
4 C/C++---->常规--->附件库包含目录,加入boost头文件目录，如下图：
5 连接器--->常规--->附件库目录。
加入boost库文件目录，如下图：
6 连接器--->输入--->附加依赖项。
加入boost.python库文件名，如下图：
2、代码实现
1.C++调用python（利用boos.Python实现C++调用python,实现数据结构（如基本类型，字符串，整数类型等，以及自定义的类等类型）间的转换）
构造一个c++的对象，传入到python中，并在python的脚本中调用其函数
C++代码：
#include
#include
usingnamespaceboost:
:
python;
classWorld
{
public:
voidset（std:
:
stringmsg）{this->msg=msg;}
std:
:
stringgreet（）{returnmsg;}
std:
:
stringmsg;
};
typedefboost:
:
shared_ptrworld_ptr;
BOOST_PYTHON_MODULE（hello）
{
class_（"World"）
.def（"greet",&World:
:
greet）
.def（"set",&World:
:
set）
;
register_ptr_to_python（）;
}
intmain（intargc,char*argv[]）
{
Py_Initialize（）;
world_ptrworldObjectPtr（newWorld）;
worldObjectPtr->set（"HellofromC++!
"）;
try
{
inithello（）;
PyRun_SimpleString（"importhello"）;
objectmodule（handle<>（borrowed（PyImport_AddModule（"__main__"））））;
objectdictionary=module.attr（"__dict__"）;
dictionary["pyWorldObjectPtr"]=worldObjectPtr;
PyRun_SimpleString（"pyWorldObjectPtr.set（'HellofromPython!
'）"）;
}
catch（error_already_set）
{
PyErr_Print（）;
}
std:
:
cout<<"worldObjectPtr->greet（）:
"<greet（）<:
endl;
Py_Finalize（）;
return0;
}
2.Python调用C++
C++代码：
charconst*greet（）
{return"hello,world";
}
#include
usingnamespace
boost:
:
python;
BOOST_PYTHON_MODULE（hello）
{def（"greet",greet）;
}
Python代码：
>>>importhello
>>>printhello.greet（）
hello,world
利用普通方式对C++进行python的嵌入，实现将一个二维数组传入python脚本，计算所有数据的和，并返回其结果。
（可以实现多维数组的传入，类似dmatrix矩阵）
C++代码：
#include
#include
#include
intmain（intargc,char*argv[]）
{
QApplicationa（argc,argv）;
PyObject*modulename,*module,*dic,*func,*args,*list;
char*funcname1="sum";
printf（"-==在C中嵌入Python==-\n"）;
/*Python解释器的初始化*/
Py_Initialize（）;
if（!
Py_IsInitialized（））
{
printf（"初始化失败!
"）;
return-1;
}
/*导入Python模块,并检验是否正确导入*/
modulename=Py_BuildValue（"s","functionText"）;
module=PyImport_Import（modulename）;
if（!
module）
{
printf（"导入pytest失败!
"）;
return-1;
}
/*获得模块中函数并检验其有效性*/
dic=PyModule_GetDict（module）;
if（!
dic）
{
printf（"错误!
\n"）;
return-1;
}
/*获得sum函数地址并验证*/
func=PyDict_GetItemString（dic,funcname1）;
if（!
PyCallable_Check（func））
{
printf（"不能找到函数%s",funcname1）;
return-1;
}
printf（"使用Python中的sum函数求解二维数组所有元素之和\n"）;
/*构建两行四列的二维数组
1234
5678
*/
list=Py_BuildValue（"（iiii）（iiii）",1,2,3,4,5,6,7,8）;
/*构建sum函数的参数元组*/
args=PyTuple_New
（1）;
PyTuple_SetItem（args,0,list）;
/*调用sum函数*/
PyObject*rempResult=PyObject_CallObject（func,args）;
longrel=PyInt_AsLong（rempResult）;//求和
printf（"调用sum函数返回值：
%d\n",rel）;
/*释放资源*/
Py_DECREF（list）;
Py_DECREF（args）;
Py_DECREF（module）;
/*结束Python解释器*/
Py_Finalize（）;
printf（"按回车键退出程序:
\n"）;
getchar（）;
return0;
returna.exec（）;
}
Python代码：
importnumpyasnp
defsum（p1）:
rows=len（p1）
columns=len（p1[0]）
sum=0
foriinrange（rows）:
forjinrange（columns）:
sum+=p1[i][j]
returnsum
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