如何使用cppyy代替boost-python嵌入Python

Question

我目前正在使用boost-python将Python解释器嵌入到我的C++应用程序中，并按照https://www.boost.org/doc/libs/1_75_0/libs/python/doc/html/tutorial/tutorial/embedding.html将数据从已执行的Python进程通过boost-python绑定传递到正在运行的C++应用程序

我在性能方面遇到了一些麻烦，特别是当调用带有大量参数的包装函数时，解析和装箱所有这些参数以“传递”到C++“端”的开销是相当大的。

我检查了boost-python的替代品，例如pybind11，它也可以嵌入，但性能不太可能提高。我也发现了cppyy，但从文档中我不知道如何方便地将解释器嵌入到我的程序中，或者更确切地说，我应该如何转换我当前的嵌入式解释器方法以能够使用cppyy。我尝试使用cppyy的目的是检查使用cppyy和/或PyPy作为解释器是否可以提高代码的性能，因为boost-python和pybind11都不支持嵌入PyPy。

如何用cppyy替换使用boost-python的嵌入式Python解释器，有人能给出什么建议吗？

Answer 1

cppyy嵌入接口还没有文档，因为它在PyPy/cppyy上不起作用(这似乎是你最特别要求的)，只在CPython上起作用。对于后者，我不一定知道它是否/如何比boost.python或pybind11快，因为它仍然依赖于装箱变量和C-API来调用Python.潜在地，C++类型查找更快，但仅此而已。

您可以很容易地使用它来获取一些性能数据，首先从C++ (Cling)从cppyy调用Python，看看它是什么样子。下面是一个简单的例子：

import cppyy
import time

N = 10000000

def pycall(a):
    return a

cppyy.cppdef("""\
int (*ptr)(int) = 0;
void func(uint64_t N) {
    for (uint64_t i = 0; i < N; ++i)
        ptr(1);
}""")

cppyy.gbl.ptr = pycall

ts = time.perf_counter()
cppyy.gbl.func(N)
print('time per call:', (time.perf_counter()-ts)/N)

要使用您自己的代码和类型，而不是int，只需使用cppyy.include包含头文件并使用cppyy.load_library()加载库即可。在Python端的C++和Python端的cppyy都将拥有完全的访问权限，因此您可以在回调中使用这些类型。

如果数字看起来更好，您需要的主要部分在CPyCppyy/API.h中，请参阅此处：https://github.com/wlav/CPyCppyy/blob/master/include/CPyCppyy/API.h

不过，目前我最好的建议是CFFI，它只支持C语言，但会给你提供可以直接使用的回调函数，而且在PyPy：https://cffi.readthedocs.io/en/latest/embedding.html上对JIT是友好的