pool python 传参数_Python调用C++ 传数组指针参数

最近需要用到Python下调用C++程序，看了很多博客记录下最实用的一种方法。

很多的方法，需要在编译C++程序的时候给出Python的库。因为在程序里引用了“Python.h”。这时，就需要用户能够准确的找到并给出对应版本的Python库的地址。然而，我相信也有很多人的计算机里安装了不止一个版本的Python，比如还有anaconda下的Python。因此，寻找并给出正确版本的Python库的地址是一件比较繁琐的事情。

同时，我们往往希望编译出的一个C++库，不同版本的Python都可以调用。但如果按照网上博客的很多方式，是无法实现这一点的。

此外，对于C++的编译，我们往往习惯于使用cmake工具，而这一点也是很多博客中没有给出的。

基于以上几点，本文给出一种自己探索出的，能解决上述问题的Python调用C++的方式。

tryPython.cpp

#include   

class TestFact{
    public:
    TestFact(){};
    ~TestFact(){};
    int fact(int n);
};

int TestFact::fact(int n)
{
  if (n <= 1)
    return 1;
  else
    return n * (n - 1);
}

extern "C"
int fact(int n)
{
    TestFact t;
    return t.fact(n);
}

tryPython.py

import ctypes
lib = ctypes.CDLL('./libtryPython.so')
lib.fact(4)

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 2.6)
project(tryPython)
#set(CMAKE_C_COMPILER "gcc")
#set(CMAKE_CXX_COMPILER "g++")
#set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -fPIC"  )

#include_directories("/usr/include/python2.7")
#target_link_libraries("/usr/lib/python2.7")
add_library(${PROJECT_NAME} SHARED tryPython.cpp)

如果不想用CMake则编译命令为：

g++ -o libtryPython.so -shared -fPIC tryPython.cpp

使用的顺序为，

1、编辑"*.cpp“文件。注意因为是C++,所以extern“C”是必要的的。

2、编译cpp生成动态库。编译方法可以是直接上g++，也可以用CMake。

3、在Python中使用ctypes调用生成的库，从而完成调用C++程序。

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然而，往往我们调用的目的是由于Python的运算速度慢，而C/C++的处理速度快一些。所以，我们往往会想要传递数组类型的参数。以下将分享在ctypes下，传递float、数组、指针型参数的方法。

需要强调的是，

1、还可以传递结构体类型的参数，不过本文没有介绍，在ctypes的官网有说明；

2、就我目前所知，基于ctypes所调用函数的返回值只能是ctypes定义过的类型（可在官网查看），诸如float类型的数组无法返回。

3、我依然没有找到基于ctypes，将numpy的array直接传递给C++为cv::Mat类型或是Eigen类型的方法。目前，我只能给出将数组reshape为一维数组后传参的方式。

请求大神有无知道解决2、3问题的解决方法？

以下是代码

tryCPython.cpp

#include 

// 传整数返回整数
int add_int(int n1, int n2)
{
    return n1+n2;
}

// 传浮点数返回浮点数
float add_float(float n1, float n2)
{
    return n1+n2;
}

// 传浮点数矩阵返回浮点数
float printIntArray(float input[])
{
    return input[0]+input[1];
}

// 传整型数组指针返回整形
int pointIntArray(int* input)
{
    return input[0]+2;
}

int ptIntArray(int* input)
{
    return input[0]+input[1];
}

// 传整型数组指针返回整形指针，无效
int* pttIntArray(int* input)
{
    input[0] = input[0] + input[1];
    return input;
}

tryCPython.py

import ctypes
lib = ctypes.CDLL('./libtryPython.so')
res1 = lib.add_int(4,5)
print(res1)

#设置参数类型
n1 = ctypes.c_float(5.5)
n2 = ctypes.c_float(6.5)
lib.add_float.restype = ctypes.c_float
res2 = lib.add_float(n1,n2)
print(res2)

two = 2.2
#设置数组类型，注意下面的5好像无法换成变量表示，但是给数组赋值时可以用变量赋值
tenArry = ctypes.c_float * 5
ii = tenArry(1.1,two,3.3,4.4,5.5)
print(ii)
lib.printIntArray.restype = ctypes.c_float
res3 = lib.printIntArray(ii)
print(res3)

i = ctypes.c_int(42)
#设置指针类型
pi = ctypes.pointer(i)
res4 = lib.pointIntArray(pi)
print(res4)

print("ptif")
five = ctypes.c_int * 5
ifive = five(11, 22, 33, 44, 55)
print(ifive)
ptif = ctypes.pointer(ifive)
res5 = lib.ptIntArray(ptif)
print(res5)

lib.pttIntArray.restype = ctypes.pointer
res6 = lib.pttIntArray(ptif)

总结：觉得虽然ctypes实现Python调用c/c++已经是比较简单的实现方式了，可依然不是很理想。