C语言扩展Python

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我是靠谱客的博主机智毛巾，这篇文章主要介绍C语言扩展Python，现在分享给大家，希望可以做个参考。

Python具有很好的开发灵活性,最大的特点是C语言可以对Python进行扩展,目前工作中正在进行相关的开发,第一篇文章作为基础.

实现C函数,用Python API封装,实现俩个功能,1.say_hello,打印hello world! 2.calc_pv,做加法用算.

以下为使用方法：

Python 2.7.3 (default, Nov 132012, 11:17:50)

[GCC 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-48)] on linux2

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>>

>>> import session

>>>

>>> session.sayhello()

hello world!

>>> session.sum(1,2)

3

>>>

以下为实现的步骤,核心的地方在代码里加了注释.

/**

 *

 *  $ cpython_eg1.c version1.0 2012-11-13 xxx $

 *  @2012 xxx.com.cn

 *

 */

 

#include "Python.h"

 

static PyObject *say_hello(PyObject *self)

{

    printf("%sn","hello world!");

    /** python 没有void 类型,在没有返回值的时候,必须使用Py_RETURN_NONE*/

    Py_RETURN_NONE;

}

 

static PyObject *calc_pv(PyObject *self,PyObject *args)

{

 

    int i_ct=0;

    int j_ct=0;

    /** PyArg_ParseTuple 用来解析参数,PyArg_ParseTuple 

      (PyObject *args, const char *format, ...)*/

    /** i代表int,同理s代表char *,d代表double,多个参数可以直接使用'is'这样使用,'|'代表或的意思,

            代码中'|'最后一个i是可选参数*/

    if (! PyArg_ParseTuple(args, "i|i", &i_ct,&j_ct))

        return NULL;

    return Py_BuildValue("i", (i_ct+j_ct));

}

 

/*

 * Function table

 * PyMethodDef结构体定义:

 * struct PyMethodDef {

 *   const char *ml_name;   // The name of the built-in function/method

 *   PyCFunction  ml_meth;  // The C function that implements it

 *   int         ml_flags;  // Combination of METH_xxx flags, which mostly

 *                 describe the args expected by the C func

 *   const char *ml_doc;    // The __doc__ attribute, or NULL

 *  };

 *

 */

 

static PyMethodDef addMethods[] =

{

     // METH_NOARGS 无参数

    {"sayhello",(PyCFunction)say_hello,METH_NOARGS,"say hello!"},

     // METH_VARARGS 带有参数

    {"sum",(PyCFunction)calc_pv,METH_VARARGS,"calc pv"},

    /**NULL代表结束位,Py_InitModule会以NULL代表函数列表结束*/

    {NULL, NULL, 0, NULL}

};

 

/*

 * Initialize

 *

 * 如果定义模块名字为session,必须要有initsession(void)函数作为动态接口

 * Python会自动寻找接口调用

 */

 

PyMODINIT_FUNC initsession(void)

{

    PyObject *module;

    /** Initialize module ,addMethods是需要初始化的函数列表*/

    module = Py_InitModule("session", addMethods);

    if (!module)

        return;

}

最后是编译的过程,首先创建setup.py,内容如下

from distutils.core import setup, Extension

 

module1 =  Extension('session',sources=['cpython_eg1.c'],language='c')

 

setup (name = 'emar_py_lib', version = '1.0', 

       description = 'This is a demo package', 

       ext_modules = [module1])

编译过程为：

1.python setup.py build

2.sudo python setup.py install

转自：http://my.oschina.net/max1984/blog/89122?from=20121118

上次实践的是在工作中写的小程序,也是Python扩展的基础,在上一个例子C语言扩展Python（一）中其实核心在于对Python参数的解析,Python.org提供了很丰富的解析规则,几乎任何类型(基础类型、对象类型等).推荐官网链接说明：
http://docs.python.org/2/c-api/arg.html.

Python编写中,经常用到关键词参数传递,例如：

def fun(arg0,arg1=None,arg2=None):

    print "%s %s %s" % (arg0,arg1,arg2)

 

def main():

    fun('hello',arg2='!',arg1='world')

 

if __name__ == '__main__':

    main()

输出：

`1`	`>> hello world !`

C语言扩展也可以实现,参数解析我们使用PyArg_ParseTupleAndKeywords方法做解析.该方法定义的原型为:

/* Support for keyword arguments donated by

   Geoff Philbrick <philbric@delphi.hks.com> */

 

/* Return false (0) for error, else true. */

int

PyArg_ParseTupleAndKeywords(PyObject *args,

                            PyObject *keywords,

                            const char *format,

                            char **kwlist, ...)

下面是在例子 C语言扩展Python（一）基础上增加,实现一个关键词参数传递的方法.

/**

 * python中经常会使用关键词参数

 * 例如：

 *     def func(a,arg1='hello') ...

 * C扩展也可以实现该形式的调用,只是使用不一样的解析参数函数

 */

static PyObject *print_kw(PyObject *self,PyObject *args,PyObject *kw)

{

    static char *kwlist[] = { "arg0","arg1",NULL};

    char* hello="default";

    char* world="default";

    if (!PyArg_ParseTupleAndKeywords(args,kw,"s|s",kwlist,&hello,&world)) {

         printf("ERROR");

         return NULL;

    }

    printf("%s %sn",hello,world);

    Py_RETURN_NONE;

}

kwlist[] 定义出我们关键词参数key的名字,不难看出我们定义俩个关键词参数arg0与arg1,接下来就是向Python暴露该方法.
详细参考下方代码段.

static PyMethodDef addMethods[] =

{

     // METH_NOARGS 无参数

    {"sayhello",(PyCFunction)say_hello,METH_NOARGS,"say hello!"},

     // METH_VARARGS 带有参数

    {"sum",(PyCFunction)calc_pv,METH_VARARGS,"calc pv"},

     // METH_VARARGS 带有关键字参数

    {"print_args",(PyCFunction)print_kw,METH_KEYWORDS,"print argument keyword"},

    /**NULL代表结束位,Py_InitModule会以NULL代表函数列表结束*/

    {NULL, NULL, 0, NULL}

};

METH_KEYWORDS代表该方法是关键词参数类型.接着我们按照C语言扩展Python（一）方法重新编译setup.py.并进行测试

Python 2.7.3 (default, Nov 132012, 11:17:50)

[GCC 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-48)] on linux2

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> import session

>>> help(session)

Help on module session:

 

NAME

    session

 

FILE

    /usr/local/lib/python2.7/site-packages/session.so

 

FUNCTIONS

    print_args(...)

        print argument keyword

     

    sayhello(...)

        say hello!

     

    sum(...)

        calc pv

 

 

>>> session.print_args('hello')

hello default

>>> session.print_args(arg0='hello')

hello default

>>> session.print_args(arg0='hello',arg1='world!')

hello world!

>>>