pybind11导出C++类必须显式声明构造函数、成员函数和属性，否则Python不可见；默认不导出私有成员，不自动处理继承；常见错误是遗漏.def(py::init())导致TypeError。

pybind11导出C++类的基本写法

必须显式声明构造函数、成员函数和属性，否则Python里看不到。默认不导出私有成员，也不自动处理继承关系。

常见错误是只写了 py::class_ 模板参数却忘了调用 .def() 绑定构造函数，结果Python报 TypeError: no constructor defined。

• 用 .def(py::init()) 导出默认构造函数
• 用 .def(py::init<int std::string>())</int> 导出带参构造函数（参数类型要和C++签名严格一致）
• 成员函数用 .def("name", &MyClass::func)，注意取地址符和作用域
• 读写属性用 .def_readwrite("field", &MyClass::field)，只读用 def_readonly

如何处理C++类中的std::string和std::vector

pybind11默认支持 std::string 和 std::vector<t></t>（其中 T 是基础类型或已绑定类型），但要注意编码和内存所有权。

典型坑：返回局部 std::string 没问题，但返回指向栈上 char* 的 std::string 会引发段错误；std::vector 被拷贝进Python，修改Python端列表不会影响C++原对象。

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• 传入Python str 自动转为 std::string（UTF-8解码，不校验）
• 返回 std::string 自动转为Python str（UTF-8编码）
• std::vector<int></int> 可直接映射到Python list，但大数组有拷贝开销
• 如需零拷贝访问，得用 py::array_t<int></int> + py::buffer_info，不是默认行为

导出含虚函数或继承关系的类

pybind11不自动识别虚函数重写，Python子类无法覆盖C++虚函数——除非你手动加 py::dynamic_attr() 并实现 __init__ 中的钩子，但这很脆弱。

更实际的做法是：把需要被Python继承的基类标记为 py::dynamic_attr()，并在每个虚函数绑定时用 .def("func", [](const MyClass &o) { return o.func(); }) 包一层lambda，强制走虚调用路径。

• 基类必须用 py::class_<base std::shared_ptr>> 声明智能指针持有方式
• 派生类绑定前，先确保基类已注册，否则 py::cast<base>(obj) 失败
• 避免多重继承，pybind11对C++多继承支持有限，容易触发 RuntimeError: Unable to cast Python instance

编译与链接时最容易漏掉的配置项

不是加了 #include <pybind11></pybind11> 就能跑起来。缺失链接或定义会导致导入模块时报 ImportError: dynamic module does not define module export function 或直接段错误。

• CMake中必须调用 pybind11_add_module(mylib MODULE)，不能用普通 add_library
• 链接时要显式加 target_link_libraries(mylib PRIVATE pybind11::module)
• 模块名必须和 PYBIND11_MODULE(mylib, m) 第一个参数完全一致（包括大小写）
• Linux下生成的文件名必须是 mylib.cpython-*.so，Windows是 mylib.pyd，macOS是 mylib.cpython-*.dylib；改名或放错目录都会导致 ModuleNotFoundError

C++类导出看着简单，真正卡住人的往往是构造函数绑定遗漏、智能指针类型不匹配、或者编译产物命名/路径不对——这些地方没报编译错误，但一运行就崩。