先貼一個(gè)大牛寫的python與C++的通信的經(jīng)典文章：如何實(shí)現(xiàn) C/C++ 與 Python 的通信？

里面講到了不少方法來實(shí)現(xiàn)C++和python之間的通信，我看了之后深有感觸，但里面的例程序大多都是int或者string這樣容易轉(zhuǎn)換的，但如果是list呢，應(yīng)該如何傳遞到C++中。

于是在stackoverflow上轉(zhuǎn)了之后發(fā)現(xiàn)了這么一種方法，

PyObject *pList;

PyObject *pItem;

Py_ssize_t n;

int i;

if (!PyArg_ParseTuple(args, "O!", &PyList_Type, &pList)) {

PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "parameter must be a list.");

return NULL;

}

n = PyList_Size(pList);

for (i=0; i

pItem = PyList_GetItem(pList, i);

if(!PyInt_Check(pItem)) {

PyErr_SetString(PyExc_TypeError, "list items must be integers.");

return NULL;

}

}

"O!" (object)[typeobject, PyObject *]

將Python對(duì)象存儲(chǔ)在C對(duì)象指針中。這類似于“O”，但是接受兩個(gè)C參數(shù):第一個(gè)是Python類型對(duì)象的地址，第二個(gè)是對(duì)象指針存儲(chǔ)在其中的C變量(類型為PyObject *)的地址。如果Python對(duì)象沒有所需的類型，就會(huì)引發(fā)類型錯(cuò)誤(TypeError)。

Python的對(duì)象在底層的C語言中就是PyObject，通常用指針去表示也就是PyObject*.

看不懂沒關(guān)系，直接往下看。

list本身也是個(gè)對(duì)象，于是"O!"的格式就能將list對(duì)應(yīng)的那個(gè)對(duì)象的指針賦給pList.

但是我們得到list對(duì)象了，如何解析呢，畢竟里面有可能各種類型都有的。

我們必須了解list在C++中的函數(shù)庫：

此時(shí)(假設(shè)你用的是linux+python2.7），打開/usr/include/python2.7

你就會(huì)看到一堆頭文件。

大概就是這樣，然后你會(huì)發(fā)現(xiàn)，里面有個(gè)叫l(wèi)istobject.h的東西，這個(gè)里頭就是對(duì)list的一些聲明。

#ifndef Py_LISTOBJECT_H

#define Py_LISTOBJECT_H

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

typedef struct {

PyObject_VAR_HEAD

/* Vector of pointers to list elements. list[0] is ob_item[0], etc. */

PyObject **ob_item;

/* ob_item contains space for 'allocated' elements. The number

* currently in use is ob_size.

* Invariants:

* 0 <= ob_size <= allocated

* len(list) == ob_size

* ob_item == NULL implies ob_size == allocated == 0

* list.sort() temporarily sets allocated to -1 to detect mutations.

*

* Items must normally not be NULL, except during construction when

* the list is not yet visible outside the function that builds it.

*/

Py_ssize_t allocated;

} PyListObject;

PyAPI_DATA(PyTypeObject) PyList_Type;

#define PyList_Check(op) \

PyType_FastSubclass(Py_TYPE(op), Py_TPFLAGS_LIST_SUBCLASS)

#define PyList_CheckExact(op) (Py_TYPE(op) == &PyList_Type)

PyAPI_FUNC(PyObject *) PyList_New(Py_ssize_t size);

PyAPI_FUNC(Py_ssize_t) PyList_Size(PyObject *);

PyAPI_FUNC(PyObject *) PyList_GetItem(PyObject *, Py_ssize_t);

PyAPI_FUNC(int) PyList_SetItem(PyObject *, Py_ssize_t, PyObject *);

PyAPI_FUNC(int) PyList_Insert(PyObject *, Py_ssize_t, PyObject *);

PyAPI_FUNC(int) PyList_Append(PyObject *, PyObject *);

PyAPI_FUNC(PyObject *) PyList_GetSlice(PyObject *, Py_ssize_t, Py_ssize_t);

PyAPI_FUNC(int) PyList_SetSlice(PyObject *, Py_ssize_t, Py_ssize_t, PyObject *);

PyAPI_FUNC(int) PyList_Sort(PyObject *);

PyAPI_FUNC(int) PyList_Reverse(PyObject *);

PyAPI_FUNC(PyObject *) PyList_AsTuple(PyObject *);

PyAPI_FUNC(PyObject *) _PyList_Extend(PyListObject *, PyObject *);

風(fēng)格極度友好，純C打造，不像某模板庫源碼天花亂墜。

因?yàn)榭床坏骄唧w的實(shí)現(xiàn)，我們只能從聲明里猜，還是很好猜的。

我們可以發(fā)現(xiàn)：

PyAPI_FUNC(PyObject *) PyList_New(Py_ssize_t size);

這個(gè)肯定是創(chuàng)建的函數(shù)啦，顯而易見。返回值是一個(gè)PyObject*.

PyAPI_FUNC(PyObject *) PyList_GetItem(PyObject *, Py_ssize_t);

這個(gè)就是讀取指定項(xiàng)的函數(shù)了，英文名也顯而易見的。返回值也是PyObject*，畢竟list里面也都是對(duì)象，是對(duì)象就是PyObject。

PyAPI_FUNC(int) PyList_Append(PyObject *, PyObject *);

然后這個(gè)呢就是添加函數(shù)了，第一個(gè)參數(shù)是list指針，第二個(gè)是被你放入的新對(duì)象的指針。

然后是PyObject **ob_item，這個(gè)是定義在結(jié)構(gòu)體里頭的，熟悉C語言的就知道，指針的指針嘛，也就是list的頭，所以看到這里你就應(yīng)該知道，list里其實(shí)是裝指針的。因?yàn)槭荂寫的，所以也沒有private屬性，你想訪問就訪問。

其他函數(shù)就不解釋了，你應(yīng)該也看得懂。

接下來，如何用這幾個(gè)函數(shù)處理呢？

回到之前那段代碼里，有這么一句話：

PyArg_ParseTuple(args, "O!", &PyList_Type, &pList));

這個(gè)跑完之后，pList就是指向你的list的指針了。

然后我們要做的就是用PyList_GetItem把list中的每一個(gè)東西弄出來(簡(jiǎn)單起見，在python的代碼里就別往list里丟一些亂七八糟的東西了，不然像前面那樣得加一堆判斷異常什么的，我們現(xiàn)在只放整數(shù))

但這個(gè)整數(shù)傳到C++中可不是整數(shù)，是PyObject，

void quick_sort(int *a,int length) {

std::sort(a,a+length);

}

/*

略去大段代碼

*/

int *A=new int[n];

for (i=0; i

{

pItem = PyList_GetItem(pList, i);

A[i]=PyInt_AsLong(pItem);

}

quick_sort(A,n) ;

于是，我們得用PyInt_AsLong把每個(gè)我讀取出來的item做一個(gè)轉(zhuǎn)換，從python的整形轉(zhuǎn)為C++的整形，存入我們開辟的空間A中。

然后調(diào)用std::sort即可。

但是我們得到了排完序的數(shù)組怎么返回給python呢？

PyObject *new_list;

new_list=PyList_New(0);

for(i=0;i

{

PyList_Append(new_list,PyInt_FromLong(A[i]) );

}

很簡(jiǎn)單，也是用listobject.h中的函數(shù)。先用PyList_New來new一個(gè)list，然后往里頭加數(shù)據(jù)就可以了，不過你得加PyObject*才行，所以我們用

PyList_Append(new_list,PyInt_FromLong(A[i]) );

來做一個(gè)轉(zhuǎn)換。

最后我們把new_list返回去就可以了。具體的一些別的細(xì)節(jié)如導(dǎo)入導(dǎo)出，編譯請(qǐng)看文章首部的鏈接。

最后奉上完整代碼：

這個(gè)是C++部分，你得把這編譯成一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(.so文件)

//文件名:sort.cpp#include #includevoid quick_sort(int *a,int length) {

std::sort(a,a+length);

}

static PyObject * _quick_sort(PyObject *self, PyObject *args)

{

PyObject *pList;

PyObject *new_list;

PyObject *pItem;

Py_ssize_t n;

int i;

PyArg_ParseTuple(args, "O!", &PyList_Type, &pList);

n = PyList_Size(pList);

new_list=PyList_New(0);

n=(int)n;

int *A=new int[n];

for (i=0; i

{

pItem = PyList_GetItem(pList, i);

A[i]=PyInt_AsLong(pItem);

}

quick_sort(A,n) ;

for(i=0;i

{

PyList_Append(new_list,PyInt_FromLong(A[i]) );

}

delete A;

return new_list;

}

static PyMethodDef SortMethods[] = {

{

"quick_sort",

_quick_sort,

METH_VARARGS,

""

},

{NULL, NULL, 0, NULL}

};

PyMODINIT_FUNC initsort(void) {

(void) Py_InitModule("sort", SortMethods);

}

命令是:g++ -fPIC -shared sort.cpp -o sort.so -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

然后是python部分

#文件名:aa.py

from sort import quick_sort

a=[1,3,2,6,4,5,0,7]

b=quick_sort(a)

print(b)

命令是:python2 aa.py

最后就能看到輸出啦：

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]

整個(gè)代碼寫下來其實(shí)沒什么用，畢竟你要sort在python里sort一下，也沒必要重復(fù)造輪子。

但是如果沒有人去做這種工作，那某些深度學(xué)習(xí)框架中調(diào)用GPU的操作也就做不出來了。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的c语言与python通信_python和c++通信示例的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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