编写Python扩展通常涉及以下步骤:
创建应用程序代码
编写C或C++代码实现你希望扩展的功能。
包装代码
使用Python的C API来创建包装函数,这些函数将作为Python和C代码之间的接口。
定义模块的方法列表,包含模块中所有可用的函数。
实现模块的初始化函数,通常命名为`initModule`。
编译与测试
设置编译环境,包括Python头文件路径和库文件路径。
编译C代码生成动态链接库(DLL)或共享对象(SO)。
在Python脚本中导入并使用生成的模块进行测试。
下面是一个简单的例子,展示如何编写一个Python扩展模块:
```c
// mymodule.c
include
// 一个简单的函数,返回两个数的和
static PyObject *mym_add(PyObject *self, PyObject *args) {
double arg1, arg2, result;
if (!PyArg_ParseTuple(args, "dd", &arg1, &arg2)) {
return NULL;
}
result = arg1 + arg2;
return Py_BuildValue("d", result);
}
// 模块方法的定义
static PyMethodDef MyMethods[] = {
{"add", mym_add, METH_VARARGS, "Add two numbers."},
{NULL, NULL, 0, NULL} // Sentinel
};
// 模块的定义
static struct PyModuleDef mymodule = {
PyModuleDef_HEAD_INIT,
"mymodule", // 模块名
NULL, // 模块文档字符串
-1, // 模块状态的大小,如果模块使用全局变量则设为-1
MyMethods // 方法定义
};
// 模块的初始化函数
PyMODINIT_FUNC PyInit_mymodule(void) {
return PyModule_Create(&mymodule);
}
编译上述代码的步骤可能如下:
1. 创建一个名为`mymodule.c`的文件,并将上面的代码粘贴进去。
2. 确保你的系统上安装了Python开发包,并且知道Python头文件和库文件的路径。
3. 使用适当的编译器(如GCC或VC++)编译代码。例如,使用GCC的命令可能如下:
```sh
gcc -shared -o mymodule.so mymodule.c -I/path/to/python/include -L/path/to/python/lib -lpythonX.Y
其中`/path/to/python/include`和`/path/to/python/lib`需要替换为实际的Python安装路径。
4. 编译成功后,你会在当前目录下得到一个名为`mymodule.so`(Linux)或`mymodule.pyd`(Windows)的文件,这个文件就是Python扩展模块。
5. 在Python脚本中,你可以这样使用这个模块:
```python
import mymodule
result = mymodule.add(2, 3)
print(result) 输出 5
请注意,不同的操作系统和Python版本可能需要不同的编译选项和文件格式。务必根据你的具体环境调整编译步骤