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C++開(kāi)發(fā)python windows版本的擴(kuò)展模塊示例

Meathill / 2899人閱讀

摘要：主要是庫(kù)文件頭文件文件不一致的問(wèn)題。定義模塊函數(shù)其中函數(shù)參數(shù)是模塊自身，是傳遞的參數(shù)列表，返回值定義了一個(gè)整形數(shù)，這里會(huì)申請(qǐng)空間增加引用計(jì)數(shù)，交由來(lái)管理這個(gè)引用。

C++開(kāi)發(fā)python windows版本的擴(kuò)展模塊示例
測(cè)試環(huán)境介紹和準(zhǔn)備
測(cè)試環(huán)境：
操作系統(tǒng)：windows10
Python版本：3.7.0
VS版本：vs2015社區(qū)版（免費(fèi)）
相關(guān)工具下載：
VS版本vs2015社區(qū)版（免費(fèi)）
win10SDK（安裝vs2015是可以選擇，如果沒(méi)有安裝則需要獨(dú)立安裝）
Python3.7.0 win32 安裝文件
http://ffmpeg.club/python
本示例不使用vs來(lái)編輯，但需要安裝vs的編譯環(huán)境，直接用python的distutils進(jìn)行編譯安裝，注意這里安裝的python是32位的，所以編譯出來(lái)庫(kù)也是32位程序。
首先要檢測(cè)系統(tǒng)中是否有其他python版本，防止沖突
進(jìn)入python命令行
import sys
print(sys.path)

查看下當(dāng)前系統(tǒng)路徑是否正確，如果是其他路徑的版本，可能會(huì)對(duì)的擴(kuò)展庫(kù)開(kāi)發(fā)產(chǎn)生影響。主要是庫(kù)文件、頭文件、dll文件不一致的問(wèn)題。
1 頭文件和庫(kù)文件
首先創(chuàng)建文件 mymod.c 在文件中添加頭文件引用
頭文件引用 #include "Python.h"，庫(kù)文件不需要指定，頭文件路徑在python的安裝路徑。

2 定義模塊函數(shù)
其中函數(shù)參數(shù) self是模塊自身，args是python傳遞的參數(shù)列表，返回值定義了一個(gè)整形數(shù)0，這里會(huì)申請(qǐng)空間增加引用計(jì)數(shù)，交由python來(lái)管理這個(gè)引用。這里也可以返回NULL，python會(huì)收到一個(gè)異常。

include "Python.h"

///模塊函數(shù)
static PyObject testmod(PyObject self,PyObject*args)
{
//返回python的long整形,c語(yǔ)言中引用計(jì)數(shù)+1，返回值交由python釋放
return PyLong_FromLong(0);
}

3 申明模塊函數(shù)（開(kāi)放給python）
第一個(gè)函數(shù)名稱(chēng)，就是開(kāi)放給python的名稱(chēng)，不一定要與c語(yǔ)言的函數(shù)名稱(chēng)一致，但還是盡量一致，方便跟進(jìn)代碼；
第二個(gè)是函數(shù)指針，默認(rèn)類(lèi)型就是PyCFunction函數(shù)指針類(lèi)型，也就是上面的函數(shù)類(lèi)型；
第三個(gè)參數(shù)是開(kāi)放給python的函數(shù)參數(shù)類(lèi)型，這里我們?cè)O(shè)置的無(wú)參數(shù)METH_NOARGS，還可以設(shè)置METH_VARARGS 多個(gè)參數(shù)，METH_KEYWORDS key value參數(shù)，設(shè)置為METH_KEYWORDS必須與METH_VARARGS一起設(shè)置 METH_KEYWORDS|METH_VARARGS ，并且模塊函數(shù)會(huì)增加一個(gè)參數(shù)存放傳進(jìn)來(lái)的參數(shù)字典；
第四個(gè)參數(shù)是函數(shù)說(shuō)明，在python中調(diào)用help函數(shù)可以讀??；
這個(gè)定義是一個(gè)數(shù)據(jù)，可以設(shè)置多個(gè)函數(shù)PyMethodDef定義對(duì)象
/// 模塊函數(shù)列表
static PyMethodDef mymod_funcs[] = {
{
"testmod", //函數(shù)名稱(chēng)
testmod, //函數(shù)指針
METH_NOARGS,//參數(shù)標(biāo)識(shí) 無(wú)參數(shù)，
"testmod function." //函數(shù)說(shuō)明 help(testmod)
},
{0,0,0,0} //數(shù)組結(jié)尾，可以申請(qǐng)多個(gè)函數(shù)
};

4 模塊定義
///4 模塊定義
static PyModuleDef mymod_module = {
PyModuleDef_HEAD_INIT,
"mymod", //模塊名
"mymod is first module test", //模塊說(shuō)明 通過(guò)help(模塊名)
-1, //模塊空間，子解釋器用，-1不使用
mymod_funcs //模塊函數(shù)，前面定義的函數(shù)申明數(shù)組
};

5 添加入口函數(shù)
其中PyMODINIT_FUNC 宏在windows中是
PyMODINIT_FUNC __declspec(dllexport) PyObject*，
也就是入口的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)函數(shù)，不同于ctypes庫(kù)，擴(kuò)展庫(kù)只有入口函數(shù)需要定義__declspec(dllexport)導(dǎo)出函數(shù)符號(hào)，其他的函數(shù)不需要。
PyModule_Create創(chuàng)建python的模塊，參數(shù)是前面定義的模塊，返回直接返回模塊對(duì)象，在python中所有類(lèi)型都可以轉(zhuǎn)為PyObject
///1 擴(kuò)展庫(kù)入口函數(shù) PyInit_ 固定的開(kāi)頭 mymod模塊名
PyMODINIT_FUNC PyInit_mymod(void)
{
printf("PyInit_mymodn");
///2 模塊創(chuàng)建函數(shù) 參數(shù) PyModuleDef
return PyModule_Create(&mymod_module);
}

6 編譯安裝
創(chuàng)建一個(gè)文件setup.py
第一行代碼導(dǎo)入setup庫(kù)，其中name是打包的庫(kù)說(shuō)明的.egg-info的文件名
version=“1.0” 這個(gè)說(shuō)明文件名的后綴，如果不設(shè)置后綴會(huì)默認(rèn)0.0.0
ext_modules=[Extension("mymod", ["mymod.c"] )] 中mymode是對(duì)應(yīng)的模塊名稱(chēng)和模塊文件名，["mymod.c"]里面是編譯為庫(kù)的源文件，可以是多個(gè)文件，這里是一個(gè)python的list數(shù)組。
from distutils.core import *
setup(
name="mymod", #打包文件名稱(chēng) 庫(kù)說(shuō)明文件的文件名
version="1.0",
ext_modules=[Extension("mymod", ["mymod.c"] )]
)

最后運(yùn)行命令 python setup.py install

編譯成功，在當(dāng)前路徑下會(huì)生成一個(gè)build目錄，里面是編譯好的內(nèi)容，應(yīng)為運(yùn)行了install命令，所以不僅做了編譯還有安裝。
擴(kuò)展庫(kù)安裝的路徑：F:Python-3.7.0Libsite-packages

7 擴(kuò)展庫(kù)調(diào)用測(cè)試
擴(kuò)展庫(kù)編譯和按照好后我們寫(xiě)一個(gè)python代碼來(lái)測(cè)試


這樣我們就完成了我們第一個(gè)python擴(kuò)展庫(kù)的程序

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