Python Language
Erweiterungen schreiben

Hallo Welt mit C-Erweiterung

Die folgende C-Quelldatei (die wir zu Demonstrationszwecken hello.c nennen) erzeugt ein Erweiterungsmodul namens hello , das eine einzige Funktion greet() :

#include <Python.h>
#include <stdio.h>

#if PY_MAJOR_VERSION >= 3
#define IS_PY3K
#endif

static PyObject *hello_greet(PyObject *self, PyObject *args)
{
    const char *input;
    if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &input)) {
        return NULL;
    }
    printf("%s", input);
    Py_RETURN_NONE;
}

static PyMethodDef HelloMethods[] = {
    { "greet", hello_greet, METH_VARARGS, "Greet the user" },
    { NULL, NULL, 0, NULL }
};

#ifdef IS_PY3K
static struct PyModuleDef hellomodule = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT, "hello", NULL, -1, HelloMethods
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_hello(void)
{
    return PyModule_Create(&hellomodule);
}
#else
PyMODINIT_FUNC inithello(void)
{
    (void) Py_InitModule("hello", HelloMethods);
}
#endif

Führen Sie den folgenden Befehl in Ihrem bevorzugten Terminal aus, um die Datei mit dem gcc Compiler zu kompilieren:

gcc /path/to/your/file/hello.c -o /path/to/your/file/hello

Um die zuvor beschriebene Funktion greet() auszuführen, erstellen Sie eine Datei im selben Verzeichnis und nennen Sie sie hello.py

import hello          # imports the compiled library
hello.greet("Hello!") # runs the greet() function with "Hello!" as an argument

Eine offene Datei an C-Erweiterungen übergeben

Übergeben Sie ein geöffnetes Dateiobjekt von Python an den C-Erweiterungscode.

Sie können die Datei mit der PyObject_AsFileDescriptor Funktion in einen Integer-Dateideskriptor PyObject_AsFileDescriptor :

PyObject *fobj;
int fd = PyObject_AsFileDescriptor(fobj);
if (fd < 0){
    return NULL;
}

Verwenden Sie PyFile_FromFd um einen Integer-Dateideskriptor zurück in ein Python-Objekt zu PyFile_FromFd .

int fd; /* Existing file descriptor */
PyObject *fobj = PyFile_FromFd(fd, "filename","r",-1,NULL,NULL,NULL,1);

C-Erweiterung mit c ++ und Boost

Dies ist ein grundlegendes Beispiel für eine C-Erweiterung , die C ++ und Boost verwendet .

C ++ - Code

C ++ - Code in hello.cpp einfügen:

#include <boost/python/module.hpp>
#include <boost/python/list.hpp>
#include <boost/python/class.hpp>
#include <boost/python/def.hpp>

// Return a hello world string.
std::string get_hello_function()
{
   return "Hello world!";
}

// hello class that can return a list of count hello world strings.
class hello_class
{
public:

   // Taking the greeting message in the constructor.
   hello_class(std::string message) : _message(message) {}

   // Returns the message count times in a python list.
   boost::python::list as_list(int count)
   {
      boost::python::list res;
      for (int i = 0; i < count; ++i) {
         res.append(_message);
      }
      return res;
   }
   
private:
   std::string _message;
};


// Defining a python module naming it to "hello".
BOOST_PYTHON_MODULE(hello)
{
   // Here you declare what functions and classes that should be exposed on the module.

   // The get_hello_function exposed to python as a function.
   boost::python::def("get_hello", get_hello_function);

   // The hello_class exposed to python as a class.
   boost::python::class_<hello_class>("Hello", boost::python::init<std::string>())
      .def("as_list", &hello_class::as_list)
      ;   
}

Um dies in ein Python-Modul zu kompilieren, benötigen Sie die Python-Header und die Boost-Bibliotheken. Dieses Beispiel wurde auf Ubuntu 12.04 mit Python 3.4 und Gcc erstellt. Boost wird auf vielen Plattformen unterstützt. Bei Ubuntu wurden die benötigten Pakete installiert mit:

sudo apt-get install gcc libboost-dev libpython3.4-dev

Kompilieren der Quelldatei in eine .so-Datei, die später als Modul importiert werden kann, sofern sie sich im Python-Pfad befindet:

gcc -shared -o hello.so -fPIC -I/usr/include/python3.4 hello.cpp -lboost_python-py34 -lboost_system -l:libpython3.4m.so

Der Python-Code in der Datei example.py:

import hello

print(hello.get_hello())

h = hello.Hello("World hello!")
print(h.as_list(3))

Dann python3 example.py die folgende Ausgabe:

Hello world!
['World hello!', 'World hello!', 'World hello!']