PyBind11 是一个用于将 C++代码绑定到 Python 的轻量级库。它使得在 Python 中调用 C++ 函数和类变得非常简单。以下是 PyBind11 的详细介绍：

特性

轻量级和现代：

设计为轻量级的头文件库，使用现代 C++11 特性，易于集成。

自动类型转换：

支持自动将 C++ 类型转换为 Python 类型，反之亦然，包括常见的 STL 容器（如 std::vector 和 std::map）和用户自定义类型。

面向对象支持：

支持将 C++ 类和方法暴露给 Python，包括继承和虚函数。

异常处理：

能够将 C++ 异常转换为 Python 异常。

多线程支持：

支持在多线程环境下安全地调用 Python 代码。

基本用法

安装

可以通过 pip 安装：

pip install pybind11

绑定函数

#include <pybind11/pybind11.h>int add(int i, int j) {    return i + j;}PYBIND11_MODULE(example, m) {    m.def("add", &add, "A function that adds two numbers");}

编译这个模块后，可以在 Python 中使用 import example 来调用 add 函数。

绑定类

#include <pybind11/pybind11.h>class Pet {public:    Pet(const std::string &name) : name(name) {}    void setName(const std::string &name_) { name = name_; }    const std::string &getName() const { return name; }private:    std::string name;};PYBIND11_MODULE(example, m) {    pybind11::class_<Pet>(m, "Pet")        .def(pybind11::init<const std::string &>())        .def("setName", &Pet::setName)        .def("getName", &Pet::getName);}

这样可以在 Python 中创建 Pet 对象并调用其方法。

编译

使用 setup.py 编译扩展模块：

from setuptools import setup, Extensionimport pybind11setup(    ext_modules=[        Extension(            'example',            ['example.cpp'],            include_dirs=[pybind11.get_include()],            language='c++'        ),    ],)

PyBind11 是在 C++ 和 Python 之间创建高效接口的强大工具，非常适合需要在 Python 中利用 C++ 性能的项目。