python 调用c函数

Posted 2020-09-29

Python调用c

一个典型的Python扩展模块至少应该包含三个部分：导出函数、方法列表和初始化函数。 例子:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

example.c int fact(int n) {         if (n <= 1)         return 1;         else         return n * fact(n - 1); }   wrap.c #include <Python.h> PyObject* wrap_fact(PyObject* self, PyObject* args) {         int n, result;                   if (! PyArg_ParseTuple(args, "i:fact", &n))         return NULL;         result = fact(n);         return Py_BuildValue("i", result); } static PyMethodDef exampleMethods[] = {         {"fact", wrap_fact, METH_VARARGS, "Caculate N!"},         {NULL, NULL} }; void initexample() {         PyObject* m;         m = Py_InitModule("example", exampleMethods); }

1. 导出函数 要在Python解释器中使用C语言中的某个函数，首先要为其编写相应的导出函数，上述例子中的导出函数为wrap_fact。在Python的C语言扩展中，所有的导出函数都具有相同的函数原型：

1	PyObject* method(PyObject* self, PyObject* args);

 

该函数是Python解释器和C函数进行交互的接口，带有两个参数：self和args。参数self只在C函数被实现为内联方法(built-in method)时才被用到，通常该参数的值为空(NULL)。参数args中包含了Python解释器要传递给C函数的所有参数，通常使用Python的C语言扩展接口提供的函数PyArg_ParseTuple()来获得这些参数值。 所有的导出函数都返回一个PyObject指针，如果对应的C函数没有真正的返回值(即返回值类型为void)，则应返回一个全局的None对象(Py_None)，并将其引用计数增1，如下所示：

1 2 3 4 5

PyObject* method(PyObject *self, PyObject *args) {         Py_INCREF(Py_None);         return Py_None; }

2. 方法列表 方法列表中给出了所有可以被Python解释器使用的方法，上述例子对应的方法列表为：

1 2 3 4 5

static PyMethodDef exampleMethods[] = {         {"fact", wrap_fact, METH_VARARGS, "Caculate N!"},         {NULL, NULL} };

方法列表中的每项由四个部分组成：方法名、导出函数、参数传递方式和方法描述。方法名是从Python解释器中调用该方法时所使用的名字。参数传递方式则规定了Python向C函数传递参数的具体形式，可选的两种方式是METH_VARARGS和METH_KEYWORDS，其中METH_VARARGS是参数传递的标准形式，它通过Python的元组在Python解释器和C函数之间传递参数，若采用METH_KEYWORD方式，则Python解释器和C函数之间将通过Python的字典类型在两者之间进行参数传递。

3. 初始化函数 所有的Python扩展模块都必须要有一个初始化函数，以便Python解释器能够对模块进行正确的初始化。Python解释器规定所有的初始化函数的函数名都必须以init开头，并加上模块的名字。对于模块example来说，则相应的初始化函数为:

1 2 3 4 5

void initexample() {         PyObject* m;         m = Py_InitModule("example", exampleMethods); }

当Python解释器需要导入该模块时，将根据该模块的名称查找相应的初始化函数，一旦找到则调用该函数进行相应的初始化工作，初始化函数则通过调用Python的C语言扩展接口所提供的函数Py_InitModule()，来向Python解释器注册该模块中所有可以用到的方法。

4. 编译 在linux下，编译成so库，python可以直接import。windows下，需要将dll的后缀修改成pyd，python才能识别。

1 2 3 4 5

gcc -fpic -c -I/usr/include/python2.5 \ -I /usr/lib/python2.5/config \ example.c wrapper.c   gcc -shared -o example.so example.o wrapper.o

5. python调用

1 2 3 4

>>> import example >>> example.fact(4) 24 >>>