python和c++互调

1. C/C++调python
    一.关于python库，http://www.python.org/可以从这里下载，编译得到release和debug库。
    二.被调python文件不含有住函数，不能有变量，内存需C/C++来分配。 

test.py
def print_list(list):
    print dict
def show():
    print "hello world"

test.py
def print_list(list):
    print dict
def show():
    print "hello world"

test.cpp 代码其它地方拉来
#include "Python.h"
#include "Python.h"
int main(int argc, char** argv)
{
    //初始化Python
    //在使用Python系统前，必须使用Py_Initialize对其
    //进行初始化。它会载入Python的内建模块并添加系统路
    //径到模块搜索路径中。这个函数没有返回值，检查系统
    //是否初始化成功需要使用Py_IsInitialized。

    Py_Initialize();

    // 检查初始化是否成功
    if ( !Py_IsInitialized() ) {
        return -1;
    }

    //添加当前路径
    //把输入的字符串作为Python代码直接运行，返回0
    //表示成功，-1表示有错。大多时候错误都是因为字符串
    //中有语法错误。
    PyRun_SimpleString("import sys");
    PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')");
    PyObject *pName,*pModule,*pDict,*pFunc,*pArgs;

    // 载入名为test的python脚本
    pName = PyString_FromString("test");
    pModule = PyImport_Import(pName);
    if ( !pModule ) {
        printf("can't find test.py");
        getchar();
        return -1;
    }
    pDict = PyModule_GetDict(pModule);
    if ( !pDict ) {
        return -1;
    }

    // 找出函数名为print_list的函数
    pFunc = PyDict_GetItemString(pDict, "print_list");
    if ( !pFunc || !PyCallable_Check(pFunc) ) {
        printf("can't find function [add]");
        getchar();
        return -1;
    }
    // 参数进栈
    *pArgs;
     pArgs = PyTuple_New(2);

    // PyObject* Py_BuildValue(char *format, ...)
    // 把C++的变量转换成一个Python对象。当需要从
    // C++传递变量到Python时，就会使用这个函数。此函数
    // 有点类似C的printf，但格式不同。常用的格式有
    // s 表示字符串，
    // i 表示整型变量，
    // f 表示浮点数，
    // O 表示一个Python对象。

    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, Py_BuildValue("i",3));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 1, Py_BuildValue("i",4));

    // 调用Python函数
    PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

    //下面这段是查找函数foo 并执行foo
    pFunc = PyDict_GetItemString(pDict, "foo");
    if ( !pFunc || !PyCallable_Check(pFunc) ) {
        printf("can't find function [foo]");
        getchar();
        return -1;
    }

    pArgs = PyTuple_New(1);
    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, Py_BuildValue("i",2)); //

    PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

    Py_DECREF(pName);
    Py_DECREF(pArgs);
    Py_DECREF(pModule);

    // 关闭Python
    Py_Finalize();

    return 0;
}

test.cpp 代码其它地方拉来
#include "Python.h"
#include "Python.h"
int main(int argc, char** argv)
{
    //初始化Python
    //在使用Python系统前，必须使用Py_Initialize对其
    //进行初始化。它会载入Python的内建模块并添加系统路
    //径到模块搜索路径中。这个函数没有返回值，检查系统
    //是否初始化成功需要使用Py_IsInitialized。

    Py_Initialize();

    // 检查初始化是否成功
    if ( !Py_IsInitialized() ) {
        return -1;
    }

    //添加当前路径
    //把输入的字符串作为Python代码直接运行，返回0
    //表示成功，-1表示有错。大多时候错误都是因为字符串
    //中有语法错误。
    PyRun_SimpleString("import sys");
    PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')");
    PyObject *pName,*pModule,*pDict,*pFunc,*pArgs;

    // 载入名为test的python脚本
    pName = PyString_FromString("test");
    pModule = PyImport_Import(pName);
    if ( !pModule ) {
        printf("can't find test.py");
        getchar();
        return -1;
    }
    pDict = PyModule_GetDict(pModule);
    if ( !pDict ) {
        return -1;
    }

    // 找出函数名为print_list的函数
    pFunc = PyDict_GetItemString(pDict, "print_list");
    if ( !pFunc || !PyCallable_Check(pFunc) ) {
        printf("can't find function [add]");
        getchar();
        return -1;
    }
    // 参数进栈
    *pArgs;
     pArgs = PyTuple_New(2);

    // PyObject* Py_BuildValue(char *format, ...)
    // 把C++的变量转换成一个Python对象。当需要从
    // C++传递变量到Python时，就会使用这个函数。此函数
    // 有点类似C的printf，但格式不同。常用的格式有
    // s 表示字符串，
    // i 表示整型变量，
    // f 表示浮点数，
    // O 表示一个Python对象。

    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, Py_BuildValue("i",3));
    PyTuple_SetItem(pArgs, 1, Py_BuildValue("i",4));

    // 调用Python函数
    PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

    //下面这段是查找函数foo 并执行foo
    pFunc = PyDict_GetItemString(pDict, "foo");
    if ( !pFunc || !PyCallable_Check(pFunc) ) {
        printf("can't find function [foo]");
        getchar();
        return -1;
    }

    pArgs = PyTuple_New(1);
    PyTuple_SetItem(pArgs, 0, Py_BuildValue("i",2)); //

    PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

    Py_DECREF(pName);
    Py_DECREF(pArgs);
    Py_DECREF(pModule);

    // 关闭Python
    Py_Finalize();

    return 0;
}

编译 g++ test.cpp -o cpython -I/usr/include/python2.7 -L/usr/lib/python2.7 -lpython2.7


2. python调C/C++
Python调用C动态链接库
Python调用C库很简单,不经过任何封装打包成so,再使用python的ctypes调用即可。

<test.cpp 生成动态库的源文件>
#include <stdio.h>
extern "C" {
    void display() {
        printf("This is Display Function\n");
    }
}

<test.cpp 生成动态库的源文件>
#include <stdio.h>
extern "C" {
    void display() {
        printf("This is Display Function\n");
    }
}

这里需要注意的是:使用g++编译生成动态库的代码中的函数或者方法时, 需要使用extern "C"来进行编译
g++ test.cpp -fPIC -shared -o libtest.so

<call.py 调用动态库的源文件>
import ctypes
so = ctypes.CDLL("./libtest.so")
so.display()

<call.py 调用动态库的源文件>
import ctypes
so = ctypes.CDLL("./libtest.so")  
so.display()

Python调用C++(含类,重载)动态链接库
但是调用C++的so就有点麻烦了,网上找了下，大部分都是需要extern "C" 来辅助，也就是说还是只能调用C函数 不能直接调用方法 但是能解析C++方法。

<test.cpp 生成动态库的源文件>
#include <Akita/Akita.h>
class TestLib
{
public:
    void display();
    void display(int a);
};

void TestLib::display()
{
    cout<<"First display"<<endl;
}

void TestLib::display(int a) {
    cout<<"Second display"<<endl;
}

extern "C" {
TestLib obj;
    void display()
    {
        obj.display();
    }
    void display_int()
    {
        obj.display(2);
    }
}

<test.cpp 生成动态库的源文件>
#include <Akita/Akita.h>
class TestLib
{
public:
    void display();
    void display(int a);
};

void TestLib::display()
{
    cout<<"First display"<<endl;
}

void TestLib::display(int a) {
    cout<<"Second display"<<endl;
}

extern "C" {
TestLib obj;
    void display()
    {
        obj.display();
    }
    void display_int()
    {
        obj.display(2);
    }
}

g++ test.cpp -fPIC -shared -o libtest.so
使用这种方法有点麻烦 但是可以解决问题。注意到后面还是会有个extern "C" 不然构建后的动态链接库没有这些函数的符号表的。

<call.py 调用动态库的源文件>
import ctypes
so = ctypes.CDLL("./libtest.so")
so.display()
so.display_int(1)

<call.py 调用动态库的源文件>
import ctypes
so = ctypes.CDLL("./libtest.so")
so.display()
so.display_int(1)

运行结果如下：
^[root@:~/Projects/nugget/kvDB-py]#python call.py   
First display
Second display


C/C++调用Python模块

<test.cpp >
#include <Akita/Akita.h>
#include <Python.h>
int main()
{
    Py_Initialize();
    if (!Py_IsInitialized())  return FALSE
    PyRun_SimpleString("import sys");
    PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')");

    //import Module
    PyObject* pModule = PyImport_ImportModule("hello");
    if (!pModule) {
        cout<<"Can't import Module!/n"<<endl;
        return -1;
    }

    PyObject* pDict = PyModule_GetDict(pModule);
    if (!pDict) {
        return -1;
    }

    //fetch Function
    PyObject* pFunHi = PyDict_GetItemString(pDict, "display");
    PyObject_CallFunction(pFunHi, "s", "Crazybaby");
    Py_DECREF(pFunHi);

    //Release
    Py_DECREF(pModule);
    Py_Finalize();
    return 0;
}

<test.cpp >
#include <Akita/Akita.h>
#include <Python.h>
int main()
{
    Py_Initialize();
    if (!Py_IsInitialized())  return FALSE
    PyRun_SimpleString("import sys");
    PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')");

    //import Module
    PyObject* pModule = PyImport_ImportModule("hello");
    if (!pModule) {
        cout<<"Can't import Module!/n"<<endl;
        return -1;
    }

    PyObject* pDict = PyModule_GetDict(pModule);
    if (!pDict) {
        return -1;
    }

    //fetch Function
    PyObject* pFunHi = PyDict_GetItemString(pDict, "display");
    PyObject_CallFunction(pFunHi, "s", "Crazybaby");
    Py_DECREF(pFunHi);

    //Release
    Py_DECREF(pModule);
    Py_Finalize();
    return 0;
}

#g++ test.cpp -I/usr/local/include/python2.7 -ldl -lutil -lpthread -lpython2.7

<call.py>
def display(name):
    print "hi",name

<call.py>
def display(name):
    print "hi",name

C++为Python编写扩展模块
Python为C++提供脚本接口。