python c++混合编程-cmake

利用cmake将c++文件编译成.so库文件，通过import调用

- 简单调用
- 高级用法-调用c++项目

简单调用

创建trypybind.cpp文件

cpp 复制代码

#include <pybind11/pybind11.h>
#include <iostream>
namespace py = pybind11;
using namespace std;
//绑定一个函数
int main()
{ 
	cout<<"hello world!!!"<<endl;
	return 0;
}
PYBIND11_MODULE(tryPybind, m) {
    m.def("main", &main);
}

PYBIND11_MODULE(trypybind, m) {

m.def("main", &main);

}

trypybind，库名，

bash 复制代码

import trypybind

"main", &main意思是将c++ 中的main函数绑定到 python中可以引用的函数main上。

bash 复制代码

PYBIND11_MODULE( 模块名, 模块实例对象 ){
    m.doc() = "pybind11 example";   //可选，说明这个模块是做什么的
    //封装的具体操作。这些操作包括普通的函数的封装，类的访问等下面用不同例子来说明问题
    m.def( "给python调用方法名"， &实际操作的函数， "函数功能说明" ). //其中函数功能说明为可选
}

编译步骤：

创建CMakeLists.txt ；

cpp 复制代码

# 版本号无关轻重
cmake_minimum_required(VERSION 3.21)
# 项目名称
project(trypybind)
# 指定python解释器的位置
set(PYTHON EXECUTABLE "/usr/bin/python")
# 添加pybind11到项目
add_subdirectory(extern/pybind11)
Pybind11_add_module(trypybind trypybind.cpp)

clone pybind11库；

bash 复制代码

mkdir extern
cd extern
git clone https://github.com/pybind/pybind11.git

编译；

bash 复制代码

mkdir build && cd build
cmake ..&& make

编译成功生成tryPybind.cpython-38-x86_64-linux-gnu.so文件

引用；

创建try.py文件

bash 复制代码

import trypybind
trypybind.main()

高级用法-调用c++项目

有项目文件如下：

trypybind.cpp

salt.cpp

salt.h

trypybind.cpp

bash 复制代码

#include <pybind11/pybind11.h>
#include <iostream>
namespace py = pybind11;
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include"salt.h"
using namespace cv;
using namespace std;
//绑定一个函数
int main()
{ 
	Mat image1 = imread("test.jpg");  //读取图像；
	if (image1.empty())
	{
		cout << "读取错误" << endl;
		return -1;
	}
	Salt(image1, 5000); //加入5000个噪声点
    imwrite("test_salt.jpg", image1); //保存图像
	return 0;
}
PYBIND11_MODULE(trypybind, m) {
    m.def("main", &main);
}

salt.h

bash 复制代码

#include<iostream>
#include<opencv2/opencv.hpp>
#include <random>  //随机数头文件
using namespace cv;
using namespace std;
void Salt(Mat image, int n); //n：加入噪声点数

salt.cpp

bash 复制代码

#include "salt.h"
void Salt(Mat image, int n)
{
	//随机数生成器
	default_random_engine generater;
	uniform_int_distribution<int>randomRow(0, image.rows - 1);
	uniform_int_distribution<int>randomCol(0, image.cols - 1);
	int i, j;
	for (int k = 0; k < n; k++)
	{
		i = randomCol(generater);
		j = randomRow(generater);
		if (image.channels() == 1)
		{   
            // cout<<image.at<uchar>(j, i)<<endl;
			image.at<uchar>(j, i) = 255;
		}
		else if (image.channels() == 3)
		{
            // cout<<static_cast<int>(image.at<Vec3b>(j, i)[0])<<endl;
            // cout<<static_cast<int>(image.at<Vec3b>(j, i)[1])<<endl;
            // cout<<static_cast<int>(image.at<Vec3b>(j, i)[2])<<endl;
			image.at<Vec3b>(j, i)[0] = 255;
			image.at<Vec3b>(j, i)[1] = 255;
			image.at<Vec3b>(j, i)[2] = 255;
		}
	}
}

CMakeLists.txt

bash 复制代码

# 版本号无关轻重
cmake_minimum_required(VERSION 3.21)
# 项目名称
project(trypybind)
# 添加opencv依赖
find_package(OpenCV REQUIRED)
include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
# 指定python解释器的位置
set(PYTHON EXECUTABLE "/usr/bin/python")
# 添加pybind11到项目
add_subdirectory(extern/pybind11)
SET(SOURCES
        ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/trypybind.cpp
        ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/salt.h
        ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/salt.cpp
)
# pybind11的一个cmake函数 将trypybind.cpp编译成一个C++模块，并绑定python，生成一个python可导入的拓展模块，"trypybind"即为模块名
Pybind11_add_module(trypybind  ${SOURCES})
target_link_libraries(trypybind PRIVATE ${OpenCV_LIBS} )

步骤与简单调用一样

bash 复制代码

clone pybind11库
mkdir build && cd build
cmake .. && make编译

编译完成生成tryPybind.cpython-38-x86_64-linux-gnu.so文件，即可通过python引用

参考:使用pybind11实现python调用c++实现的opencv代码