Python Call Cplusplus
1.VS207配置
使用VS2017开发Python调用C++的环境，首先是安装相应的工具，在Visual Studio 2017中下载python开发
然后在相同界面中的“单个组件”下，下载如下图所示工具：
2.创建项目
在下载完上述工具后，打开VS2017->新建项目->C++, 应该有一个“Python扩展模块”的选项， 选择这个选项，如下图
这里注意几个问题
1、名称，这个名称将会决定你的Python包名，所以要慎重考虑
2、解决方案名称影响不大，解决方案下可以有多个项目
3、创建完的项目中，source file一般是以.c结尾的，这时候只需要文件重命名就行了，即将.c改成.cpp
## 3.配置项目
创建完项目后，右击项目，选择项目属性，按如下设置配置项目环境
| 项目 | 属性 | 设置值 |
|---|---|---|
| 常规 | 常规->目标文件名 | 设置你想要在python端通过 from module import ...中moudel的名称，如果你想保持与项目名一致，那么使用默认（所以如果项目名称取名时考虑这点，这时就不需要改，我尝试改了出了点小问题，这里推荐使用在创建项目时就考虑清楚） |
| 常规 | 常规->目标文件扩展名 | 更改成.pyd |
| 常规 | 项目默认值->配置类型 | 选择动态库(.dll) |
| C/C++ -> 常规 | 附加包含目录 | 如果你下载了python，那么选择python安装目录下的include的路径，如:c:\Python36\include。如果你使用的是Anconda，那么你应该将选择Anconda中的include路径，如:C:\Anconda3\include |
| C/C++ -> 预处理器 | 预处理器定义 | 只在使用CPython方式调用C++时使用; 添加Py_LIMITED_API |
| C/C++ -> 代码生成 | 运行库 | 选择“多线程DLL(/MD)” |
| 链接器 -> 常规 | 附加库目录 | 选择python中的libs的目录，如：C:\Python36\libs。 如果你使用的是Anconda3，那么你添加的目录应该是:C:\Anconda3\libs |
项目配置完成，此时应该不会报错了。这时是直接按ctrl+F5（运行不调试），如果项目配置正确，则会出现一个类型控制台的python终端，如下图
如果报了如下的错误：
error : Python 3.6-32 is not installed. Please install Python 3.6-32 and try again.
那么你只需要将Debug中的x86改成x64就行了，个人猜测python的版本是64位的，所以没办法使用32位的debugger。
4.编写代码
如果完成了项目配置，并且弹出了类型控制一样的python终端，那么就可以着手代码的编写了。 这里涉及python向C++传递数组，我以Python调用C++实现的快速排序为例 这里首先贴上代码图
初略的解释都在图中，现在就Python调用C++的函数进行解释
PyObject *Cplusplus_quicksort(PyObject *self, PyObject *args, PyObject *kwargs) {
PyObject *listobj = NULL; // 声明接受数组的PyObject对象
int length = 0; // 声明数组长度
/* Parse positional and keyword arguments */
static char* keywords[] = { "listobj", "length", NULL }; // 这里声明你需要接收几个参数，默认用法，最后一个NULL不用，默认添加的
if (!PyArg_ParseTupleAndKeywords(args, kwargs, "Oi", keywords, &listobj, &length)) {
return NULL;
} // 这一步进行参数解析，将python传来的参数依次解析成 声明的参数， 根据声明的参数，设置“Oi”，我这里接受一个PyObject和int就写“Oi”，如果是三个整型数字那么就是"iii"
int *data = new int[length]; // 根据传来的数组长度，声明数组
// define a iterator to fetech the array data
PyObject *iter = PyObject_GetIter(listobj); // 定义一个PyObject的迭代器
if (!iter) {
PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "The object is not iterable!");
return NULL;
}
int i = 0;
while (true) {
PyObject *next = PyIter_Next(iter); // 迭代取出数组的值
if (!next) {
break;
}
if (!PyLong_Check(next)) {
PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "Int or Long list is excepted!");
return NULL;
}
long num = PyLong_AsLong(next); // 将next解析成具体的数值
data[i++] = num;
}// data fetected ended!
if (i != length) {
PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "Array length dismatch!");
return NULL;
}
// quick sort 调用快速排序算法
Parition(data, length, 0, length - 1);
// construct result 构造返回排序好的数组
PyObject * result = PyList_New(length); // 声明一个List数组
for (int i = 0; i < length; i++) {
PyObject *item = Py_BuildValue("i", data[i]); // 依次build每一个值
PyList_SetItem(result, i, item); // 添加到要返回的数组中
}
return result;
}
代码的运行结果如下图所示
5.编译成python的包
完成上述的工作，说明代码能够成功地被python调用了，但是这时还无法直接在python环境中使用，现在将写好的这个代码打包成.whl文件
1.首先新建一个setup.py文件，用来编译package,代码如下，只需按提示修改
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from setuptools import Extension, setup
__version__ = '0.1.0'
cplusplus_src = ['src/Cplusplus.cpp'] # C++源文件
#cplusplus_dep = ['src/xxx.h'] C++ 头文件放置的地方，这里我没用到就不需要
cplusplus_ext = Extension('Cplusplus', cplusplus_src,#, depends=bchlib_dep,
extra_compile_args=['-std=c99'])
setup(name='cplusplus', version = __version__,
ext_modules = [cplusplus_ext],
description = 'A python wrapper module for the C++ library.',
author = 'freeneuro',
maintainer = 'freeneuro',
license = 'GNU GPLv2',
classifiers = [
'Development Status :: 4 - Beta',
'Intended Audience :: Developers',
'License :: OSI Approved :: GNU General Public License v2 (GPLv2)',
'Operating System :: POSIX :: Linux',
'Programming Language :: C',
'Programming Language :: Python :: 2.7',
'Programming Language :: Python :: 3',
'Topic :: Security :: Cryptography',
'Topic :: Software Development :: Libraries :: Python Modules',
],
)
2.完成后，在setup.py的目录下，新建src目录，将VS2017项目中的.cpp放到该目录下
3.打开cmd，将目录更换到setup.py所在目录，使用如下命令进行打包，
python setup.py bdist_wheel
这里需要注意一点，如果只安装了anconda，那么需要激活anconda的base环境，再使用上面的命令。 还有一点，如果你环境中的python版本是3.6的，那么打出的包也是3.6的。那相要打包其他版本的怎么办呢？ 很简单，你只需要在不同的python版本下使用上述命令，就能得到不同版本的package
4.package的安装
在setup.py同级目录会生成一个dist文件，进去后有个.whl文件，这时只要使用pip install 命令安装这个package就行了。
pip install cplusplus-0.1.0-cp36-cp36m-win_amd64.whl
P.S. 在网上找了好多教程，最后发现还不如官网来的实在~~