最近写BUG的时候遇到python计算很慢的情况，于是调研了一波在python中嵌入C++程序的方法，记录一下，便于查询。

一般来说在python调用C/C++程序主要可以分为3步：

  • 1、编写C/C++实现程序。- 2、将C/C++程序编译成动态库。- 3、在Python中调用编译生成的库。Python在调用C/C++程序时有一些不同，需要注意。

1、Python调用C函数

Python调用C语言程序比较简单，将C语言程序编译好，再使用python中的ctypes模块调用即可。

C语言源文件：called_c.c

//编译命令 gcc -o libpycall.so -shared -fPIC called_c.c
 #include<stdio.h>
 int foo(int a, int b){<!-- -->
 printf("a:%d, b:%d.", &a, &b);
 return 0;
 }

在命令行或者终端输入：

gcc -o libpycall.so -shared -fPIC called_c.c  

生成libpycall.so动态库文件，之后就可以在Python中调用foo函数。Python文件：py_call_c.py

import ctypes
 dll = ctypes.cdll.LoadLibrary
 lib = dll('./libpycall.so') //刚刚生成的库文件的路径
 lib.foo(1, 3)

运行py_call_c.py输出为：

a:1, b:3

2、Python调用C++类

由于C++支持函数重载，在g++以C++方式编译时编译器会给函数的名称附加上额外的信息，这样ctypes模块就会找不到g++编译生成的函数。因此，要让g++按照C语言的方式编译才可以找到生成的函数名。让编译器以C语言的方式编译就要在代码中使用extern关键字将代码包裹起来。

C++源文件:cpp_called.cpp

//Python调用c++(类）动态链接库
 #include <iostream>
 using namespace std;
  
 class TestLib
 {<!-- -->
     public:
         void display();
         void display(int a);
 };
 void TestLib::display() {<!-- -->
     cout<<"First display"<<endl;
 }
  
 void TestLib::display(int a) {<!-- -->
     cout<<"Second display:"<<a<<endl;
 }
 extern "C" {<!-- -->
     TestLib obj;
     void display() {<!-- -->
         obj.display();
       }
     void display_int(int a) {<!-- -->
         obj.display(a);
       }
 }

在命令行或者终端输入编译命令：

g++ -o libpycallcpp.so -shared -fPIC cpp_called.cpp  

编译参数说明 -fPIC：生成位置无关目标代码，适用于动态连接；-L path：表示在path目录中搜索库文件，如-L.表示在当前目录；-I path：表示在path目录中搜索头文件；-o file：制定输出文件为file；-shared：生成一个共享库文件；

生成libpycallcpp.so，在Python中调用。Python文件：py_call_c.py

import ctypes
 dll = ctypes.cdll.LoadLibrary
 lib = dll('./libpycallcpp.so') //刚刚生成的库文件的路径
 lib.display()
 lib.display_int(0)

输出为：

First display
Second display:0  

OK，基本功能实现，高级调用后期在填坑