Python通过Ctypes调用C++类,实测有效

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Python通过Ctypes调用C++类,实测有效

2024-07-01 02:27| 来源: 网络整理| 查看: 265

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前言

在软件开发中,有时候需要Python与C++相结合,以充分发挥两者的优势 。Python作为一种高级编程语言,具有简洁易读的特点,适用于快速开发和原型设计。而C++则是一种性能强大的编程语言,适用于需要高效率和底层控制的场景。

Python调用C++代码的主要方式是使用Cython、ctypes或SWIG等工具 。其中,Cython是一种混合语言,允许将Python代码与C语言结合,通过编写类型声明来提高性能。而ctypes是Python标准库中的一部分,允许Python直接调用C函数,并处理C数据类型。另外,SWIG(Simplified Wrapper and Interface Generator)是一个自动生成Python和其他语言之间的接口代码的工具,使Python可以调用C++代码。

在实际应用中,Python调用C++的场景包括但不限于:加速Python程序的关键部分、调用现有的C++库以利用其功能、优化某些算法以提高性能等。通过将Python与C++相结合,开发人员可以在保持Python代码易读性和开发效率的同时,充分发挥C++的性能优势,实现更加复杂和高效的应用程序。

Python通过ctypes调用C++代码是一种常见的技术,它提供了一种简单而直接的方法,让Python与C++进行交互。ctypes是Python标准库的一部分,允许Python代码调用动态链接库(DLL)中的C函数,并处理C数据类型。虽然ctypes主要设计用于调用C函数,但也可以用于调用C++代码,只需注意一些特殊的注意事项。

要在Python中通过ctypes调用C++代码,首先需要确保将C++代码编译为动态链接库,以便Python能够加载并调用其中的函数。然后,需要在Python中定义与C++函数相对应的函数原型,并在调用时传递正确的参数和返回类型。此外,需要注意C++代码中的名称修饰(name mangling)以及C++异常处理等问题,确保与Python的交互能够顺利进行。

在实际应用中,Python通过ctypes调用C++代码的场景包括但不限于:利用现有的C++库实现特定功能、加速Python程序的关键部分、与C++库进行交互以实现复杂的功能等。通过使用ctypes,开发人员可以在Python中利用C++的性能优势,同时保持Python代码的简洁性和易读性。

然而,虽然ctypes提供了一种方便的方法来调用C++代码,但它并不是最高效的方法,特别是对于复杂的数据结构和函数签名而言。对于更复杂的场景,可以考虑使用Cython或SWIG等工具,它们提供了更强大和灵活的功能,以便更好地集成Python和C++代码。

因此,Python通过ctypes调用C++代码是一种简单而有效的方法,适用于许多场景。通过正确地处理数据类型和函数签名,并注意到C++与Python之间的差异,开发人员可以轻松地在两种语言之间进行交互,实现更加强大和灵活的应用程序。

创建vs dll工程

在这里插入图片描述

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添加外部库

参考: vs2019添加使用外置库的设置

编辑代码

添加自己写的C++类

在这里插入图片描述

Foo.h

#pragma once #ifndef _pro_header_ #define _pro_header_ #ifdef EXPORT_PRO_DLL //如果引用此头文件有预定义为 EXPORT_PRO_DLL #define PRO_API __declspec(dllexport) #else #define PRO_API __declspec(dllimport) #endif class Foo { public: Foo(int n); ~Foo(); void bar(); double add(double x); int* foobar(int n); private: int val; }; extern "C" { PRO_API Foo* Foo_new(int n); PRO_API void Foo_bar(Foo* foo); PRO_API int* Foo_foobar(Foo* foo, int n); PRO_API double Foo_add(Foo* foo, double x); PRO_API void del_Foo(Foo* foo); } #endif

Foo.cpp

#define EXPORT_PRO_DLL #include "pch.h" #include "Foo.h" #include "string.h" #include using namespace std; Foo::Foo(int n) { this->val = n; } void Foo::bar() { std::cout


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