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PY++ 自动将你的C++程序接口封装供python调用

2015-12-16 11:16 1031 查看

引言：

我喜欢C++的速度，我喜欢python的简洁，我相信只用C++，python就可以解决99.99%的问题，那么如何让它们交互呢，这里仅说明如何将C++的代码接口封装使得python可以调用c++。一个简单的应用我写了一个分词器，我希望能通过网页形式展示给别人，我觉得用django做这这件事情比用C++些XML更灵活方便。那么如何让python代码能够调用我的分词器呢？我在前面的文章介绍过boost.python使得C++中方便调用python,boost.python入门教程
----python嵌入c++

python嵌入C++------boost.python如何在C++中调用含有不定长参数tuple变量和关键字参数dict变量的函数,这是所谓的python嵌入C++，

其实boost.pthon也可以用于封装C++,使得python方便的调用C++代码。我也写过用swig实现C++封装二叉树显示(图形界面，控制台字符)，简单表达式求值，pyqt,swig初试．．．．。

简单对比boost.python和swig:

我推荐使用boost.python。boost.python对于python的扩展和嵌入即双向都支持，对于python调用C++的需求，两者都需要手工鞋代码封装需要的C++接口，但是boost.python更强大灵活更方便些。

为什么用py++：

我很懒，我不喜欢手工去封装，那是很机械的事情，作为一个很弱的算法工程师我也不希望花时间去写这些机械代码。。。如果项目很大怎么办，很多接口，都要手工去写。。。mygod,我干脆不想用python调它了。。。

例如

class_<AdRanker>("AdRanker")

.def("load",&AdRanker::load)

.def("getAds",&AdRanker::getAds)

.def("loadFile",&AdRanker::loadFile)

.def("getAdRankInfoVec",&AdRanker::getAdRankInfoVec,return_internal_reference<>())

.def("getAdRankInfo",&AdRanker::getAdRankInfo,return_internal_reference<>())

.def("getSegString",&AdRanker::getSegString)

.def("getSegStringVec",&AdRanker::getSegStringVec)

.def("getPhraseOrgExtend",&AdRanker::getPhraseOrgExtend)

.def("getPhraseFinalExtend",&AdRanker::getPhraseFinalExtend)

.def("getPhraseExtendCat",&AdRanker::getPhraseExtendCat)

;

我希望这一切可以自动化！而PY++可以省去你手工封装的过程帮助你生成类似上面的代码！即py++可以帮你自动生成使用boost.python手工写的封装代码。

以下都是讲linux环境下的安装和使用。

PY++的安装：

安装gccxml

py++首先依赖gccxml的分析功能解析C++代码结构，这个很强大。。。,安装如下

wgethttp://www.gccxml.org/files/v0.6/gccxml-0.6.0.tar.gz
$mkdirgccxml-build

$cdgccxml-build

$cmake..-DCMAKE_INSTALL_PREFIX:PATH=/installation/path

$make

$makeinstall

如果这个个编译不行，用CVS最新的版本

cvs-d:pserver:anoncvs@www.gccxml.org:/cvsroot/GCC_XMLcogccxml

安装pygccxml

svncohttps://pygccxml.svn.sourceforge.net/svnroot/pygccxmlpygccxml

然后进入各个子目录发现有setup.py的

执行pythonsetup.pyinstall

PY++使用示例：

好了我们用一个最简单的代码进行示例,更细节的功能有待进一步学习:

假设我们有chg.hchg.cc两个文件，我们要将其接口封装为python可调用的接口。

chg.h

#ifndefchg_
#definechg_
#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
usingnamespacestd;
classChg
{
public:
Chg():
m_age(28){m_friend.push_back("mm");}
intgetAge()
{
returnm_age;
}
intfriendSize()
{
returnm_friend.size();
}
intm_age;
vector<string>m_friend;
};

voidhaha();

#endif

chg.cc

#include"chg.h"
voidhaha()
{
cout<<"hahaha"<<endl;
}


我们需要写一个python脚本帮助自动完成封装，如果你不想做进一步的细致设置比如哪些接口被封装，哪些不被封装，你可以像下面这么写，甚至写个脚本帮助自动生成下面的代码。当然你要细致设置可以去参考下py++的入门教程也很简单。http://www.language-binding.net/pyplusplus/pyplusplus.html#

importos
importsys
frompyplusplusimportmodule_builder

mb=module_builder.module_builder_t(
files=['chg.h']#要需要封装的头文件
,gccxml_path='/usr/local/bin/gccxml')

mb.build_code_creator(module_name='libchg_py')#要生成的python模块的名称

mb.code_creator.user_defined_directories.append(os.path.abspath('.'))

mb.write_module(os.path.join(os.path.abspath('.'),'chg_py.cc'))#要生成的boost.python封装好的代码文件的名称


好了执行上面的文件我们就可以看到chg_py.cc被生成了出来，它的样子如下

//ThisfilehasbeengeneratedbyPy++.

#include"boost/python.hpp"

#include"boost/python/suite/indexing/vector_indexing_suite.hpp"

#include"chg.h"

namespacebp=boost::python;

BOOST_PYTHON_MODULE(libchg_py){
{//::std::vector<std::string>
typedefbp::class_<std::vector<std::string>>vector_less__std_scope_string__greater__exposer_t;
vector_less__std_scope_string__greater__exposer_tvector_less__std_scope_string__greater__exposer=vector_less__std_scope_string__greater__exposer_t("vector_less__std_scope_string__greater_");
bp::scopevector_less__std_scope_string__greater__scope(vector_less__std_scope_string__greater__exposer);
vector_less__std_scope_string__greater__exposer.def(bp::vector_indexing_suite<::std::vector<std::string>,true>());
}

bp::class_<Chg>("Chg",bp::init<>())
.def(
"friendSize"
,(int(::Chg::*)())(&::Chg::friendSize))
.def(
"getAge"
,(int(::Chg::*)())(&::Chg::getAge))
.def_readwrite("m_age",&Chg::m_age)
.def_readwrite("m_friend",&Chg::m_friend);

{//::haha

typedefvoid(*haha_function_type)();

bp::def(
"haha"
,haha_function_type(&::haha));

}
}


是的如你所见py++的功能就是自动生成boost.python代码。。。而没有py++你需要手工完成这些事情，py++真的很lifesaving。

好了通过编译chg.ccchg_py.cc注意你要链接boost.python和python动态链接库。我的CmakeList里面是这么写的

add_library(chg_pySHAREDchg_py.ccchg.cc)

target_link_libraries(chg_pylibboost_python.solibpython2.6.so)

看下效果吧(注意我用的cmake会自动生成libchg_py.so)：

In[1]:fromlibchg_pyimport*

In[2]:chg=Chg()

In[3]:chg.getAge()

Out[3]:28

In[4]:printlen(chg.m_friend)

1

In[5]:chg.m_friend[0]

Out[5]:'mm'

In[6]:haha()

hahaha

C++有很多庞大的库比如计算几何相关的CGAL库，它们大都有python接口，是不是都是这么搞出来的呢，我估计是。。。呵呵
                                            

                                        

                        
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