本文主要是介绍Pybind11 在C++中运行python脚本操作内存数据，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
pybind11资料
官方Github:Pybind11 Github
Pybind11文档：Pybind11 文档
文档在深入使用后需要细细读懂，包括全局只能有一个解释器，如何从C++中返回指针/引用等。基本文档中需要注意的点都会遇到
Python环境安装及维护
对于正常使用人员，只要在自己机子上装好大于Python3.6的环境即可，这里我使用的是Python3.8.5：Python3.8.5 下载页
对于开发人员来说，最好是搭好一次，就随意移植。你拿到另外一个机器直接Copy还要能用。而显然原生Python是对这些不支持的，可以看博主另外一篇文章：Python环境移植
示例
下面是一个简单的示例，
// pybind11 头文件和命名空间
#include <pybind11/pybind11.h>
namespace py = pybind11;int add(int i, int j)
{return i + j;
}PYBIND11_MODULE(example, m)
{// 可选，说明这个模块是做什么的m.doc() = "pybind11 example plugin";//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1,2为默认参数m.def("add", &add, "add function", pybind11::arg("i")=1, pybind11::arg("j")=2);
}
假如你的这个dll叫test.dll，你需要在cmake中添加改名，把他改成pyd,后缀是pyd不影响程序运行的，程序运行时还是可以正常索引，不要再生成个dll放到目录下避免内存不是同一块引起bug
#这条命令告诉cmake，我们想把生成的后缀改成pyd
set_target_properties(${PROJECT_NAME} PROPERTIES SUFFIX ".pyd")
外部如何使用呢？下面是一个python脚本，假设叫myTest.py，#执行这个脚本，result就是12
import test from *
result = add(10,2)
在C++中嵌入Python解释器
我们的程序如果要能执行外部的python脚本，我们需要
1.像示例那边。准备好我们需要导出的结构体或变量，生成pyd给外部python脚本使用
2.在程序里嵌入Python解释器
3.提供接口或界面，然后调用这个解释器执行脚本
可以直接执行导入pyd
#include <pybind11/embed.h>
#include <iostream>
namespace py = pybind11;
int main() {// 初始化Python解释器py::scoped_interpreter guard{};// 加载Python脚本py::module script = py::module::import("script");// 调用Python函数int result = script.attr("add")(1, 2).cast<int>();std::cout << "Result: " << result << std::endl;return 0;
}
或者直接执行自己写好的python文件,还可以在程序开始前设置启动参数等
//将环境变量添加到Python的模块搜索路径中pybind11::object sys_module = pybind11::module::import("sys");pybind11::list sys_path = sys_module.attr("path");sys_path.attr("append")(scriptDir);//清空argv，设置参数pybind11::list empty_list;sys_module.attr("argv") = empty_list;pybind11::list argv = sys_module.attr("argv");for (std::string oneArgv : rundata.allArgv){argv.append(oneArgv.toStdString());}//执行文件pybind11::eval_file(rundata.filePath.toStdString().c_str());//移除，否则影响下次执行sys_module.attr("argv") = empty_list;sys_path.attr("remove")(scriptDir);
一些BUG和注意的点
1.再次说明，Pybind11文档一定要细读
2.比如这个问题，并不一定所有模块都能被卸载，目前博主就遇到了cv2模块，安装完卸载了成功了。但是重新载入就会引发程序崩溃。目前做法是全局一个解释器，跟随程序周期走，只有其他小伙伴有内存占用特高的自写模块时才调用卸载接口，这样就能保证稳定运行
3.这个问题是一个多线程问题
3-1：python由于其实本身并发并不是并发，是靠锁来互斥的。
3-2：如果我们程序执行一个外部脚本出错或者崩溃了，我们解释器里try-catch会获取error的信息，问题就出在这里。
3-3：我们的解释器初始化肯定是在主线程的，但是我们为了不阻塞界面或其他任务，执行脚本时一般都是选择一个工作线程执行
3-4：这时候，工作线程执行就会出现在子线程里获锁，会出现死锁现象导致程序崩溃
3-5：如何解决？由于这个是python导致的，我们只需要将pybind11里几处错误获取锁的地方注释掉即可，我们只要外部程序保证好我们获取错误的顺序，不靠他这个锁保证互斥就没有任何问题了
这篇关于Pybind11 在C++中运行python脚本操作内存数据的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
