在硬件上 C++ 和 Python 之间进行通信的最佳方式是啥？ [关闭]

Posted 2023-02-16

【中文标题】在硬件上 C++ 和 Python 之间进行通信的最佳方式是啥？ [关闭]

【英文标题】：What is the best way to communiate between C++ and Python on Hardware? [closed]在硬件上 C++ 和 Python 之间进行通信的最佳方式是什么？ [关闭]

【发布时间】：2020-07-28 18:28:37

【问题描述】：

设置：在 C++ 上运行的机器人和 Python 中的 RL 训练算法。机器人循环以 1kHz 运行（可以更高）。

目标：将机器人状态信息在线发送到 RL 训练，并将控制输入发送回机器人。

是否有实现 C++ 和 Python 进程之间来回通信的最佳方式（无需使用Robot-Operating-System）？

谢谢

【问题讨论】：

ros是谁，为什么不能参与？沟通的方式有很多种。如果一个程序运行另一个程序，通过 stdin/stdout 泵送东西可能就足够了（记得刷新缓冲区）。 Zeromq 是一个很棒的工具包。其中一个带有 REST 接口的迷你 Web 服务器非常棒。

什么是“ros”？一个进程是由另一个进程启动的，还是独立启动的？它们是否在同一台机器上运行？

1kHz 在现代硬件上算不了什么...我正在尝试考虑一种无法处理 1kHz 的 IPC 机制。我赞同调查 zeromq 的建议；它有一个简单的 API，有数十种编程环境的实现，并且应该非常快。

进程间通信可能是您正在寻找的术语

我指的是ros.org。这两个进程都是独立运行的。他们在同一台机器上。谢谢你。将调查 Zeromq。

【参考方案1】：

就我个人而言，我会像已经提到的@tdelaney 和@cdhowie 那样做：使用IPC 套接字通信。但是，我认为使用 zeromq 或外部库来这样做会有点过头了，因为只使用 Python 标准库应该很好并且同样容易。根据您的应用程序，使用共享内存可能更有效，但设置起来更困难并且有限制（这两个进程必须在同一台机器上运行，等等）。已经有很多关于这个主题的帖子。这个post 非常接近您想要实现的目标，并且答案非常详细。

【讨论】：

但我无法发表评论。对我来说，它以某种方式回答了这个问题，因为我指向的帖子包含所有信息。

zeromq 当然是众多选择之一，但我不明白它是多么的矫枉过正。它很容易链接或导入 C++ 和 python 组件，它为您完成了大部分 IPC 繁重的工作。几行 zmq 代码替换了数百行 socket 代码。如果数据是带有换行符的 ascii 文本的单向流量，那么是的，一个简单的管道就可以了。如果它非常复杂并且需要消息传递接口，那更符合 zeromq。

是的，这确实取决于应用程序，我将它用于高级应用程序，所以我知道它非常方便。这里我假设由于作者提到ROS（机器人操作系统）和 1khz 通信，我猜它是为了成为机器人（真实或模拟）和控制器之间接口的一部分，可能运行相同硬件。所以通常数据只是一维或二维浮点数组，没什么特别的。但当然我可能是错的。

谢谢@milembar。对不起，我应该在问题上更清楚。我的情况和你描述的完全一样。我有一个在 C++ 上运行的机器人和一个在 python 中进行的 RL 训练，我想用实际的机器人状态更新数据。

是的，ROS 是一个很大的提示。就我个人而言，我和你做的一样，和我一起工作的人为我实现了一些共享内存。它非常有效，但要正确实施却非常棘手。如果你在 C++ 方面很先进，并且如果你想要一些非常可靠的持续时间，我建议你也这样做，但根据你的技能和现有的 C++ 代码库可能需要一周的时间来实现（Python 方面不应该是实际上是最困难的部分）。