1. 背景

最近公司在某券商募集了一笔资金，需要对接其提供的程序化接口方便以后进行交易，对方只提供了c++版本程序，我们系统是python开发的，所以需要用python调用c++，大致了解下了python调用c++的几种方式，下面根据网上的资料介绍下几种方式优缺点，最后给个mac环境下python调用c++的例子。

2. Python调用C/C++程序方法

ctypes
- 如果是 C 函数库，则直接 load 这个库，然后调用即可；
- 如果是 C++ 函数库，则需要用extern关键字封装一个供 C 使用的函数，即把类隐藏到一些 C 风格的函数里，然后用 extern 标明这些函数，以方便外部调用。
SWIG

SWIG完整支持ANSI C，支持除嵌套类外的所有C++特性。SWIG是一个接口编译器，旨在为C/C++方便地提供脚本语言接口。SWIG不仅可以为C/C++程序生成 Python接口，目前可以生成CLISP,Java,Lua,PHP,Ruby,Tcl等19种语言的接口。SWIG被Subversion, wxPython, Xapian等项目使用。值得一提的是，Google也使用SWIG。
SIP

SIP是一种Python工具，用于自动生成Python与C、C++库的绑定。SIP最初是在1998年用PyQt开发的，用于Python与Qt GUI toolkit的绑定，但适用于生成任何C或C++库的绑定。
Cython

Cython是让Python脚本支持C语言扩展的编译器，Cython能够将Python+C混合编码的.pyx脚本转换为C代码，主要用于优化Python脚本性能或Python调用C函数库。由于Python固有的性能差的问题，用C扩展Python成为提高Python性能常用方法，Cython算是较为常见的一种扩展方式。
Boost.Python

Boost.Python是Boost提供的一个C++的模板库，用以支持Python和C++的无缝互操作。相对SWIG来说，这个库的优势是功能通过C++ API完成，不用学习写新的接口文件。对C++的支持更自然、完整。

	ctypes	SWIG	SIP	Cython	Boost.Python
是否支持Python3	支持	支持	支持	支持	支持
对接难易程度	简单	中等	中等	困难	困难
是否需开发封装代码	c++需要,c不需要	需要	需要	需要	需要

3. 使用ctypes调用C/C++ 例子

3.1 安装 GNU 的 C/C++ 编译器

UNIX/Linux: http://gcc.gnu.org/install/
Mac OS X: 安装 Xcode就能使用编译器
Windows: www.mingw.org

以mac为例，安装之后命令行输入 g++ -v 查看是否安装成功

 ~/ g++ -v
Configured with: --prefix=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr --with-gxx-include-dir=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.14.sdk/usr/include/c++/4.2.1
Apple LLVM version 10.0.0 (clang-1000.11.45.5)
Target: x86_64-apple-darwin18.2.0
Thread model: posix
InstalledDir: /Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Toolchains/XcodeDefault.xctoolchain/usr/bin

3.2 开发c++例子程序:

#include <iostream>     
class Test{     
    public:                  
        void print(){             
            std::cout << "Hello world!" << std::endl;
        }
};

extern "C" {     
    Test* Test_new(){         
        return new Test(); 
    }     
    void Test_print(Test* test){ 
        test->print(); 
    }
}

保存文件未test.cpp，编译代码生成动态链接库:

g++ -o test.so -shared -fPIC test.cpp

执行完成后会在当前目录下生辰test.so 文件

3.3 Python中调用so

from ctypes import cdll
lib = cdll.LoadLibrary('./test.so')

class Test(object):
    def __init__(self):
        self.obj = lib.Test_new()

    def print(self):
        lib.Test_print(self.obj)

test = Test()
test.print()

执行Python代码会输出 Hello world!，说明执行成功