Python作為世界上***的 膠水 語言(哼，世界上***的語言當然是PHP==)，利用Python的簡潔和C++的高效，基本可以解決99%的問題了吧~

一般的，Python和C++的交互分為這兩種情況：

1. 用C++擴展Python：當一個Python項目中出現(xiàn)了性能瓶頸時，將瓶頸部分抽離出來，用C++封裝成一個Python可以調(diào)用的模塊(so庫);
2. 將Python內(nèi)嵌入C++：當一個C++項目中有部分功能預期將會經(jīng)常變更需求，期望獲得更高的靈活性時，將這部分功能用Python實現(xiàn)，在C++中進行調(diào)用。這篇文章將簡單介紹下***部分的一種做法。

Boost.Python

Boost作為一個大寶庫，提供了我們所需要的這一功能。并且，在Boost的許多庫中，已經(jīng)默認使用了Boost.Python，所以也算是經(jīng)過了充分的測試。

安裝

Boost的大部分功能都是以頭文件的形式提供的，無需安裝;但是也有少部分功能，需要進行手動編譯。不幸，Boost.Python也是其中之一。

參照 Getting Started on Unix Variants 的第五部分內(nèi)容，即可安裝Boost.Python。安裝完成后，可以在相關(guān)目錄(我的是/usr/local/lib下)看到相關(guān)的so文件。

Hello World

用C++實現(xiàn)一個模塊，在Python中調(diào)用時，可以返回一個特定的字符串。

++

#include <boost/python.hpp> 
 
char const* greet() 
{ 
    return "hello, boost"; 
} 
 
BOOST_PYTHON_MODULE(hello_boostpy) 
{ 
    using namespace boost::python; 
    def("greet", greet); 
} 

太簡單了，代碼基本說明了一切~

將其編譯成動態(tài)鏈接庫的形式：

g++ -I /usr/include/python2.7/ -fPIC -shared -o hello_boostpy.so hello_boostpy.cc -lboost_python 

這時可以使用ldd看看hello_boostpy.so可不可以找到libboost_python，找不到的話，需要手動將其路徑加入環(huán)境變量LD_LIBRARY_PATH中，或者用ldconfig相關(guān)的命令也可以。

接下來就可以在Python中使用hello_boostpy庫了：

# -*- coding: utf-8 -*- 
import sys 
sys.path.append('.') 
 
 
def test(): 
    import hello_boostpy 
    return hello_boostpy.greet() 
 
 
if __name__ == "__main__": 
    print test() 

Expose Class

接下來，我們在C++實現(xiàn)的模塊中，添加一個類，并且嘗試向C++方向傳入Python的list類型對象。

C++類：

++

#include <boost/python.hpp> 
#include <vector> 
#include <string> 
#include <sstream> 
using namespace boost::python; 
 
struct Person 
{ 
    void set_name(std::string name) { this->name = name; } 
    std::string print_info(); 
    void set_items(list& prices, list& discounts); 
     
     
    std::string name; 
    std::vector<double> item_prices; 
    std::vector<double> item_discounts; 
}; 

其中，Python方的list類型，在Boost.Python中有一個對應(yīng)的實現(xiàn)boost::python::list(相應(yīng)的，dict、tuple等類型都有對應(yīng)實現(xiàn))。在set_items中，我們將會用boost::python::extract對數(shù)據(jù)類型做一個轉(zhuǎn)換。

++

void Person::set_items(list& prices, list& discounts) 
{ 
    for(int i = 0; i < len(prices); ++i) 
    { 
        double price = extract<double>(prices[i]); 
        double discount = extract<double>(discounts[i]); 
        item_prices.push_back(price); 
        item_discounts.push_back(discount); 
    } 
} 

Python模塊定義部分依舊是非常直觀的代碼：

BOOST_PYTHON_MODULE(person) 
{ 
    class_<Person>("Person") 
        .def("set_name", &Person::set_name) 
        .def("print_info", &Person::print_info) 
        .def("set_items", &Person::set_items) 
    ;    
} 

在Python代碼中，就可以像使用一個Python定義的類一樣使用Person類了：

# -*- coding: utf-8 -*- 
import sys 
sys.path.append('.') 
 
 
def test(): 
    import person 
    p = person.Person() 
    p.set_name('Qie') 
    p.set_items([100, 123.456, 888.8], [0.3, 0.1, 0.5]) 
    print p.print_info() 
 
 
if __name__ == "__main__": 
    test() 

Py++

上面的模塊封裝過程，看上去還是有些枯燥，有不少地方都是重復的工作。那么可不可以自動的進行呢?Py++提供了這樣的能力，它可以幫你自動生成Boost.Python的相關(guān)代碼，對于接口數(shù)量比較多的模塊來說，可以極大的減少工作量，也減少了出錯的概率。具體使用方法，可以參見 Tutorial