将C++ API暴露给Python

Question

我现在在做一个项目，需要把C++的类包装成Python可以用的，这样才能用Python来编写程序。所以我还需要把Python解释器嵌入到我们的程序里。

我尝试过的替代方案有：

• Boost.Python

  我觉得Boost.Python提供的接口很干净，但因为用户还需要安装额外的依赖项，所以我们决定换用SWIG。

• SWIG

  对我们来说，SWIG的主要优点是它不需要最终用户安装它就能使用最终的程序。

你们用过什么方法来实现这个？使用的体验如何？

Answer 1

我推荐使用SIP。SIP比SWIG更好，原因有以下几点：

1. 对于一组文件，SWIG生成的重复代码（也就是多余的代码）比SIP要多。SIP通过使用一个可以静态或动态链接的库文件，成功地减少了重复代码的生成。换句话说，SIP的扩展性更好。

2. SIP的执行时间远低于SWIG。可以参考Python Wrapper Tools: A Performance Study。不过这个链接似乎坏掉了。如果需要，我可以分享我个人的副本。

Answer 2

更新 - Robin项目可惜已经停止维护，现在用处不大了。

我曾经使用过Robin，效果非常好。

它与C++类型的结合非常顺畅，并且会生成一个单独的.cpp文件，方便你编译并包含到你的共享对象中。

Answer 3

我在同一个项目中用过这两种工具：Boost和SWIG。Boost和标准模板库（STL）结合得更好，特别是在处理C++的异常时。此外，Boost的内存管理机制（它试图将C++的内存管理和Python的垃圾回收结合起来）比SWIG的灵活得多。不过，SWIG的文档要好得多，而且没有外部依赖。如果你用SWIG把库包装成Python用的，那你距离把它变成Java、Perl或Ruby用的库也就差不多了。

我觉得没有绝对的选择：对于小项目，我还是会选择Boost.Python；但对于大型、长期的项目，投资SWIG是值得的。