Python与c++互相调用（pybind11）

1.安装pybind11

看网上使用pip install pybind11,没有弄明白，因此下载源码编译。

1.1 下载pybind11

git clone https://github.com/pybind/pybind11.git

1.2 源码编译

cd /pybind11
mkdir build
cd build
cmake ..
make

编译完成

2. cpp样例

//example.cpp
#include <pybind11/pybind11.h>
#include "Abstract.h"

namespace py = pybind11;

int add(int i, int j) {
    return i + j;
}

int sub(int i, int j) {
    return i *j;
}


PYBIND11_MODULE(example, m) {
    m.doc() = "pybind11 example plugin"; // optional module docstring

    m.def("add", &add, "A function which adds two numbers");

    m.def("sub", &sub, "A function which subtracts two numbers");

    py::class_<DataParser>(m, "DataParser")
    .def(py::init<const char*>())
    .def("mkdir_savefold", &DataParser::mkdir_savefold)
    .def("work", &DataParser::work);
    
}

创建add和sub两个函数，调用Abstruct.h中定义的DataParser类，具体实现在Abstruct.cpp中，DataParser有两个方法mkdir_savefold（）和work（）需要供Python调用。DataParser构造函数需要传入一个文件路径，使用const char*的类型。

3. CMAKE编译

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(example)   


set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
SET(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS}  -Wall -std=gnu++0x")
add_subdirectory(pybind11)  # 添加一个子目录并构建该子目录 ,子目录下应该包含cmakelist.txt和代码文件
pybind11_add_module(example example.cpp Abstract.cpp)
target_link_libraries(example  PRIVATE 
                                      /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libtiff.so
                                      gdal
                                      /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgflags.so)

PRIVATE 动态链接

mkdir build
cd build
cmake ..
make

我是在linux下编译的，编译完成后

会有一个很长的.so文件。

4. Python调用

新建一个py文件
将so文件放到py文件同目录下

import example

result_1 = example.add(3,4)
print(result_1)
result_2 = example.sub(3,4)
print (result_2)



parser = example.DataParser("/result_data/")

parser.mkdir_savefold()
parser.work()

结果

5 cpp调用python

pybind11编译与之前一致

5.1 python准备

def process(tiff_1, tiff_2):

    time1 = time.time()

    # img1 = cv2.imread('b1.tiff')
    img1 = cv2.imread(tiff_1)

    m1, n1, num1 = img1.shape
    # img2 = cv2.imread('b3.tiff')
    img2 = cv2.imread(tiff_2)

    img0 = None

函数无返回值，作为示例。

5.2 cpp准备

#include <pybind11/embed.h> // 使用 pybind11 嵌入 Python
#include <iostream>

namespace py = pybind11;

int main() {
    // 初始化 Python 解释器
    py::scoped_interpreter guard{};

    try {
        // 导入 Python 模块
        py::object process_module = py::module_::import("work");

        // 获取 Python 函数
        py::object process_function = process_module.attr("process");

        // 调用 Python 函数并获取结果
        process_function("/work/pybindtest/p2cso/b1.tiff", "/work/pybindtest/p2cso/b3.tiff");

        
    } catch (const std::exception &e) {
        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
    }

    return 0;
}

5.3 CMakeLists.txt准备

cmake_minimum_required(VERSION 3.20)
project(EmbedPythonExample)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
add_subdirectory(pybind11) 
# find_package(pybind11 REQUIRED)  # 查找 pybind11 包

add_executable(python_embed main.cpp)  # 生成可执行文件
target_link_libraries(python_embed PRIVATE pybind11::embed)  # 链接 pybind11

编译执行，OK!!!

作者：欢迎下辈子光临