Python调用C/C++方式

PiscesYE 发布于2019-07-30 15:20 / 1258人阅读

摘要：调用方式方式一基础篇这种方法叫做的扩展使用这样调用引用的头文件包裹函数，用来包裹需要转化为的函数，在方法前面加下划线。定义名称通常和文件名保持一致。执行命令在下，使用编译器生成对应的文件。

Python调用C++方式 方式一（基础篇）

这种方法叫做python的扩展

int great_function(int a) {
    return a + 1;
}

使用python这样调用

>>> from great_module import great_function 
>>> great_function(2)
3

// great_module.c

// 引用python的头文件
#include 

int great_function(int a) {
    return a + 1;
}

// 包裹函数，用来包裹需要转化为python的函数，在方法前面加下划线。
static PyObject * _great_function(PyObject *self, PyObject *args)
{
    int _a;
    int res;

    // 检查参数类型是否正确，python参数转化为c
    if (!PyArg_ParseTuple(args, "i", &_a))
        return NULL;
    res = great_function(_a);
    return PyLong_FromLong(res);
}

// 定义的方法表，用于在python中查找
static PyMethodDef GreateModuleMethods[] = {
    {
        "great_function",
        _great_function,
        METH_VARARGS,
        ""
    },
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

// 必须以module名前面加init定义该方法
PyMODINIT_FUNC initgreat_module(void) {
    (void) Py_InitModule("great_module", GreateModuleMethods);
}

在Linux下面，则用gcc编译：

$ gcc -fPIC -shared great_module.c -o great_module.so -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

gcc命令行参数：

-shared

生成一个共享对象，可以与其他对象接连成可执行文件

-fPIC

适用于动态链接，避免全局偏移表大小的限制，只能在某些机器上运行

在当前目录下得到great_module.so，同理可以在Python中直接使用。

方法二（使用SWIG）

SWIG : Simplified Wrapper and Interface Generator

调用c

不仅可以用于python，也可以用于其他java/perl/ruby/php/JavaScript/Go。

/* great_module.i */
%module great_module
%{
int great_function(int a) {
    return a + 1;
}
%}
int great_function(int a);

定义module名称通常和文件名保持一致。

%{%}包裹的部分是c语言代码，这段代码会原封不动的复制到mymodule_wrap.c

欲导出的函数签名列表。直接从头文件中复制过来即可

$ swig -c++ -python great_module.i

会生成对应的great_module_wrap.c和great_module.py文件

再执行：

$ g++ -fPIC -shared great_class_wrap.cxx -o _great_class.so  -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

生成对应的_great_module.so文件，这时，我们就可以再python中直接调用了

from great_module import great_function

print great_function(9)

>>> 10

调用c++

定义一个头文件，great_class.h

#ifndef GREAT_CLASS
#define GREAT_CLASS
class Great {
    private:
        int s;

    public:
        void setWall (int _s) {s = _s;};
        int getWall() {return s;};
};
#endif

再定义一个great_class.i的swig配置文件，这里不用再写一遍SWIG的定义了，直接使用SWIG的%include指令；
在SWIG编译时要加-c++这个选项，生成的扩展名为cxx。

/* great_class.h */

%module great_class
%{
#include "great_class.h"
%}
%include "great_class.h"

执行命令：

$ swig -c++ -python great_class.i

在Linux下，使用C++编译器g++

g++ -fPIC -shared great_class_wrap.cxx -o _great_class.so  -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

生成对应的_great_class.so文件。现在可以直接在python中输入

import great_class
c = great_class.Great()
c.setWall(10)
print c.getWall()

>>> 10

参考

知乎作者：Jerry Jho 链接

SWIG的官方文档SWIG Users Manual

GCC命令行选项

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