使用Python、C++和pybind11返回和传递原始POD指针(数组)
在使用Python、C++和pybind11进行开发时,可以通过pybind11库来实现Python和C++之间的交互。pybind11是一个用于创建Python绑定的开源库,它提供了一组简单的接口,可以将C++代码封装为Python模块。
要返回和传递原始POD(Plain Old Data)指针(数组),可以使用pybind11的array和buffer接口。下面是一个示例代码:
#include <pybind11/pybind11.h>
#include <pybind11/numpy.h>
namespace py = pybind11;
// 返回原始POD指针
int* return_raw_pointer(int size) {
int* arr = new int[size];
for (int i = 0; i < size; i++) {
arr[i] = i;
}
return arr;
}
// 传递原始POD指针
void process_raw_pointer(int* arr, int size) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
arr[i] *= 2;
}
}
// 将C++函数封装为Python模块
PYBIND11_MODULE(example, m) {
m.def("return_raw_pointer", &return_raw_pointer, py::return_value_policy::take_ownership);
m.def("process_raw_pointer", &process_raw_pointer);
}
在上面的代码中,return_raw_pointer
函数返回一个动态分配的整数数组的原始指针。process_raw_pointer
函数接受一个原始指针和数组的大小,并将数组中的每个元素乘以2。
要在Python中使用这些函数,可以按照以下步骤进行:
import example
# 调用返回原始POD指针的函数
arr = example.return_raw_pointer(5)
print(arr) # 输出:<capsule object "int *" at 0x7f8e7c0e0b70>
# 使用numpy将原始POD指针转换为数组
import numpy as np
arr_np = np.ctypeslib.as_array(arr, shape=(5,))
print(arr_np) # 输出:[0 1 2 3 4]
# 调用传递原始POD指针的函数
example.process_raw_pointer(arr, 5)
print(arr_np) # 输出:[0 2 4 6 8]
在上面的代码中,我们首先导入了生成的扩展模块example
。然后,我们调用了return_raw_pointer
函数,并使用numpy将返回的原始POD指针转换为数组。接下来,我们调用了process_raw_pointer
函数,将数组传递给C++函数进行处理。最后,我们打印了处理后的数组。
这样,我们就可以使用Python、C++和pybind11来返回和传递原始POD指针(数组)了。
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