1.封装cpp给python调用,提高程序开发和运行效率

将cpp代码编译成python可以调用的模块，充分利用两种语言的优缺点互补，提高程序开发和运行效率

目录

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project/
├── build/
│   ├── example.pyd
│   └── ...
├── example.cpp
├── main.py
└── CMakeLists.txt

环境安装

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pip install pybind11

代码准备

example.cpp

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#include <pybind11/pybind11.h>

class MyClass
{
public:
    MyClass(int val) : value(val) {}

    int get_value() const
    {
        return value;
    }

    void set_value(int val)
    {
        value = val;
    }

    int add(int a) const
    {
        return value + a;
    }

private:
    int value;
};

PYBIND11_MODULE(example, m)
{
    pybind11::class_<MyClass>(m, "MyClass")
        .def(pybind11::init<int>())            // 构造函数
        .def("get_value", &MyClass::get_value) // 获取值的方法
        .def("set_value", &MyClass::set_value) // 设置值的方法
        .def("add", &MyClass::add);            // add 方法
}

cmake编译

CMakeLists.txt

mkdir build
cd build
cmake .. -G "MinGW Makefiles"
make

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cmake_minimum_required(VERSION 3.12)
project(example)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)

# Find pybind11
set(CMAKE_PREFIX_PATH "d:/English/anaconda3/Lib/site-packages/pybind11/share/cmake/pybind11" ${CMAKE_PREFIX_PATH})
find_package(pybind11 REQUIRED)

# 创建共享库（.pyd）
add_library(example MODULE example.cpp)

# 设置输出文件扩展名为 .pyd
set_target_properties(example PROPERTIES
    PREFIX ""
    SUFFIX ".pyd"
)
# 链接 pybind11 库
target_link_libraries(example PRIVATE pybind11::module)

python调用

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import build.example as example
#创建 MyClass 对象
obj = example.MyClass(10)
# 调用方法
print(obj.get_value())  # 输出 10
obj.set_value(20)
print(obj.get_value())  # 输出 20

result = obj.add(5)  # 20 + 5 = 25
print(result)  # 输出 25

应用

见第五届EDA精英挑战赛赛题八-标准单元电路的版图自动生成,将模拟退火的关键部分使用c++实现，并封装成python模块，再结合python标准库实现晶体版图自动布局，效率提高为纯c++的两倍和纯python的数倍。
SApython接口
SA核心动态库