cppyy 顶层#
cppyy 在模块级别提供了一些辅助函数，这些函数提供（直接）访问 Cling 解释器的功能（任何 C++ 代码总是通过全局命名空间 cppyy.gbl 访问）。文档中会频繁使用这些辅助函数，因此它们首先在这里列出，但通过 Python 解释器本身使用 help() 函数可以更方便地访问它们的文档。
import cppyy
help(cppyy)
---------------------------------------------------------------------------
ModuleNotFoundError Traceback (most recent call last)
Cell In[1], line 1
----> 1 import cppyy
2 help(cppyy)
ModuleNotFoundError: No module named 'cppyy'
cppyy 加载 C++#
C++ 代码可以作为文本加载并即时编译（JIT），或者提前编译并以共享库的形式提供。在后一种情况下，还需要加载 C++ 头文件以向 Cling 声明类、函数和变量。除了头文件，还可以使用预编译代码；特别是所有标准 C++ 头文件和一些系统头文件在启动时都已预编译。cppyy 提供了以下辅助工具来加载 C++ 代码：
cppdef: 直接访问解释器。此函数接受 C++ 声明作为字符串并即时编译（JIT）它们（在实际使用之前不会创建绑定）。代码被加载到全局范围内，因此从一个cppdef调用到下一个调用，任何先前加载的代码以及所有已通过预编译头文件加载的标准 C++ 头文件都是可用的。示例：
cppyy.cppdef(r"""\
void hello() {
std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
}""")
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[2], line 1
----> 1 cppyy.cppdef(r"""\
2 void hello() {
3 std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
4 }""")
NameError: name 'cppyy' is not defined
cppyy.gbl.hello()
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[3], line 1
----> 1 cppyy.gbl.hello()
NameError: name 'cppyy' is not defined
cppexec: 直接访问解释器。此函数接受 C++ 语句作为字符串，即时编译并执行它们。就像cppdef一样，执行在全局范围内进行，所有先前加载的代码都是可用的。如果语句是声明，效果与cppdef相同，但cppexec也接受可执行的代码行。示例：
cppyy.cppexec(r"""std::string hello = "Hello, World!";""")
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[4], line 1
----> 1 cppyy.cppexec(r"""std::string hello = "Hello, World!";""")
NameError: name 'cppyy' is not defined
cppyy.cppexec("std::cout << hello << std::endl;")
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[5], line 1
----> 1 cppyy.cppexec("std::cout << hello << std::endl;")
NameError: name 'cppyy' is not defined
include: 将声明加载到解释器中。此函数接受来自文件的 C++ 声明，通常是头文件。文件通过给定给 Cling 的包含路径来定位。示例：
cppyy.include("vector") # equivalent to "#include <vector>"
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[6], line 1
----> 1 cppyy.include("vector") # equivalent to "#include <vector>"
NameError: name 'cppyy' is not defined
c_include: 将声明加载到解释器中。此函数接受来自文件的 C++ 声明，通常是头文件。名称修饰是 C 和 C++ 代码之间的一个重要区别。使用c_include而不是include可以防止名称修饰。
load_library: 将编译好的 C++ 代码加载到解释器中。此函数接受共享库的名称，并将其加载到当前进程中，将所有外部符号暴露给 Cling。库通过给定给 Cling 的加载路径来定位，可以通过“-L”编译器标志或动态搜索路径环境变量（系统依赖）来实现。任何将符号引入进程的方法（包括常规链接，例如在 C++ 应用程序中嵌入 Python 时）都适合用于暴露符号。作为load_library的替代方案，例如可以使用ctypes.CDLL，但该函数并非在所有平台上都支持动态加载路径。
如果在使用上述辅助函数中的任何一个对 C++ 代码进行即时编译（JIT）时发生编译错误，会引发 Python SyntaxError 异常。如果发生编译警告，则会发出 Python 警告。
cppyy 配置 Cling#
当加载模块时，通常方便地为 Cling 添加额外的搜索路径以查找头文件和库（Python 没有标准位置来放置头文件和库，但通常可以根据模块的位置推断出它们的位置，即其 __file__ 属性）。cppyy 提供了以下两个辅助函数：
add_include_path: 为 Cling 添加额外的路径以查找头文件。add_library_path: 为 Cling 添加额外的路径以查找库。
这两个函数都接受一个字符串（单个路径）或一个列表（用于添加多个路径）。允许使用相对路径，但建议使用绝对路径。
cppyy C++ 语言#
一些 C++ 编译时特性在 Python 中没有等效项。相反，提供了便利函数：
sizeof: 接受一个代理的 C++ 类型或其名称作为字符串，并返回存储大小（以char为单位）。typeid: 接受一个代理的 C++ 类型或其名称作为字符串，并返回 C++ 运行时类型信息（RTTI）。nullptr: C++NULL。
cppyy 预处理器#
在 Python 端，预处理器宏（#define）不可用，因为没有可用的类型信息。然而，它们通常用于常量数据（例如标志或数字；请注意，现代 C++ 推荐使用 const 和 constexpr）。在限制范围内，表示常量数据的宏可以通过 macro 辅助函数访问。示例：
import cppyy
cppyy.cppdef('#define HELLO "Hello, World!"')
---------------------------------------------------------------------------
ModuleNotFoundError Traceback (most recent call last)
Cell In[7], line 1
----> 1 import cppyy
2 cppyy.cppdef('#define HELLO "Hello, World!"')
ModuleNotFoundError: No module named 'cppyy'
cppyy.macro("HELLO")
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Cell In[8], line 1
----> 1 cppyy.macro("HELLO")
NameError: name 'cppyy' is not defined