python ：使用 C语言扩展 python

柔情只为你懂 2022-11-30 01:42 162阅读 0赞

很多时候为了追求在瓶颈处的速度，会采用C/CPP来做核心代码的处理，那么就涉及到混编，即需要将C的代码作为可导入的库给python使用。废话不多说，此处只说一些感觉很重要的内容。

对于代码的编写一般都没有问题，使用python和C之间的接口API即可。

一个小小例子：

文件名：foo.c

模块名：foo

#include <Python.h>
    
    /*
     * 模块中所有的函数
     * 注意一般命名规则：模块名_函数名( 例如foo_bar表明foo中有bar函数 )
     */
    static PyObject * foo_bar( PyObject * self, PyObject * args )
    {
    	Py_RETURN_NONE;		// 暂时没有实现
    }
    
    static PyObject * foo_say_hello()
    {
    	printf("hello");
    	Py_RETURN_NONE;
    }
    
    
    /*
     * 下面建立外部接口函数和内部实际函数的映射表
     * 说白了就是以后在python调用的函数将会转到那个C库中的函数执行，此处有一个对应表！
     * 例如：C中写的函数是foo_bar，那么编译到python中，调用函数使用bar即可
     */
    static PyMethodDef foo_methods[] = \
    {	
    	{"bar", (PyCFunction)foo_bar, METH_NOARGS, "测试函数"},  
            //bar函数对应foo_bar函数
    	{"say_hello", (PyCFunction)foo_say_hello, METH_NOARGS, "say hello"},
    	{NULL, NULL, 0, NULL}   // 结尾
    };
    
    /*
     * 下面是初始化函数
     */
    PyMODINIT_FUNC initfoo()
    {
    	Py_InitModule3( "foo", foo_methods, "no words" );
    }

好了，为了方便起见，使用distutils来处理，真的很重要也比较方便。

那么就需要一个setup.py的安装脚本，对于上面那个C文件，写一个简单的脚本如下：

from distutils.core import setup, Extension
    setup(name = 'foo', version = '1.0', ext_modules = [Extension('foo', ['foo.c'])])

最主要的就是ext\_modules = \[Extension('foo', \['foo.c'\])\]，指定了模块名和涉及了那些.c文件！！

那么：安装过程如下(网上一搜一大堆)

python setup.py build

sudo python setup.py install

OK 完事～

但是很多时候涉及到很多文件一起编译，有时候还涉及到外来库的导入，那么对于setup来说，就有大的变化了。

例如：

1>  现在导入关于音频编码的库lame，对应安装后的库名是mp3lame

2> 在此库的基础上，编写了test.c文件(当然一般是有test.h头文件的)，例如功能是实现音频格式的转换

3> 现在需要将这个作为python的扩展，我们需要写一个文件python\_lame.c直接使用test中的函数

可以想象出来其头文件是：\#incldue <Python.h>  \#include "test.h"

**那么此处涉及到外来库mp3lame和其他的文件test.c，test.h，那么setup应该怎么去写？**

这就是比较重要的地方，因为很多时候确实需要用到：

看代码如下：

from distutils.core import setup, Extension
    setup(name = 'python_lame', version = '1.0', ext_modules = \
    [Extension('python_lame', ['python_lame.c','lame_test.c'], include_dirs=['.'], \
    library_dirs=['usr/local/lib'], libraries=['mp3lame'])])

那么可以看到ext\_modules变得丰富：

》 首先指定多个源文件：'pylame.c','lame\_test.c'

》 第二，test的头文件在当前，那么头文件增加新的寻找PATH：include\_dirs=\['.'\]

》对于外来库的指定：

》库的路径：library\_dirs=\['usr/local/lib'\]

》库名：libraries=\['mp3lame'\])\]

OK，完事～

参考：

http://docs.python.org/2/distutils/setupscript.html

http://www.cnblogs.com/phinecos/archive/2010/05/22/1741667.html