C++与Python相互调用方法详解

1. C++ 代码封装成插件或库供 Python 调用

C++ 代码完全可以封装成插件或库，供 Python 调用。这是 Python 生态中非常常见且成熟的做法，尤其在需要高性能计算、调用底层系统功能或复用已有 C/C++ 代码时。

以下是几种主流方法：

方法一：使用 pybind11（最推荐）

pybind11 是一个轻量级、现代的 C++ 库，专为将 C++ 代码暴露给 Python 而设计。语法简洁，支持 C++11 及以上特性（如类、重载、STL 容器等）。

示例步骤：

1. 编写 C++ 代码（example.cpp）

#include <pybind11/pybind11.h>

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

PYBIND11_MODULE(example, m) {
    m.doc() = "pybind11 example plugin";
    m.def("add", &add, "A function that adds two numbers");
}

2. 编译为 Python 模块（使用 setup.py）

from setuptools import setup, Extension
from pybind11.setup_helpers import Pybind11Extension, build_ext

ext_modules = [
    Pybind11Extension("example", ["example.cpp"]),
]

setup(
    name="example",
    ext_modules=ext_modules,
    cmdclass={"build_ext": build_ext},
    zip_safe=False,
)

3. 构建并安装

pip install pybind11
python setup.py build_ext --inplace

4. 在 Python 中调用

import example
print(example.add(2, 3))  # 输出 5