c++調用.pyd,c調用pyd csdn

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c++調用python

要搞明白如何讓python調用C/C++代碼(也就是寫python的extension),你需要征服手冊中的Extending embedding厚厚的一章。在昨天花了一個小時看地頭暈腦脹,仍然不知道如何寫python的extension後,查閱了一些其他書籍,最終在Python Programming On Win32書中找到了教程。1. 首先要明白的是,所謂的python擴展(也就是你提供給python的c/c++代碼,不一定是c/c++代碼,可以是其他語言寫的代碼)是一個dll,並且這個dll放在本機python安裝目錄下的DLLs目錄下(譬如我機器上的路徑是:F:/Program Files/Python25/DLLs),假如我們接下來要寫的擴展module名為mb,python調用的代碼為:import mbmb.showMsg(“Python’s really amazing, I kindda love it!”)2. 搭建環境,我們要使用python提供的c頭文件和lib庫來進行擴展的開發。在vs 2005下點擊菜單 “工具”-“選項”, 打開選項對話框,選擇”項目和解決方案-VC++目錄”, 然後在右邊”顯示以下內容的目錄”得comboBox上選擇”包含文件」,添加python的include目錄(我的機器上是”F:/Program Files/Python25/include”),然後選擇庫文件,添加python的libs目錄(我的機器上是”F:/Program Files/Python25/libs”)。既然擴展是一個dll,接下來我們要建立一個「動態鏈接庫」工程,然後開始寫代碼:#include python.h //python.h是包含python一些定義的頭文件,在python的include目錄下/*我的python版本是2.5, 因為安裝python後它沒提供debug下的lib庫文件,因此你必須生成release版的dll,想要生成dll版本的,你要到python官網上自己去下載python源代碼,當然你可以繼續生成release版本的dll,但dll中包含調試信息*/#pragma comment(lib, “python25.lib”)//先不管static PyObject* mb_showMsg(PyObject* self, PyObject *args);/*如果你的擴展是mb,那麼必須實現一個initmb函數,並且從dll中導出這個函數,但我們在python中調用import mb時,python會去dll里去調用extern “C” __declspec(dllexport) void initmb(){/*當調用mb.showMsg(“Python’s really amazing, I kindda love it!”)時, 相當於你告訴python我有一個showMsg函數,我們怎麼告訴python去調用我們dll里的mb_showMsg函數呢?技巧就是下面的方式,定義一個字典數據結構,key = showMsg, value =mb_showMsg,METH_VARARGS是函數調用方式,仔細查手冊吧*/static PyMethodDef mbMethods[] = {{“showMsg”, mb_showMsg, METH_VARARGS},{NULL, NULL, NULL} /*sentinel,哨兵,用來標識結束*/};//告訴python我們的模塊名叫mb, 模塊包含的函數都在mbMethods字典里PyObject *m = Py_InitModule(“mb”, mbMethods);}/*接下來實現核心功能showMsg*///第一個self參數我們用不着,具體查手冊,第二個參數是python傳給我們的參數,它是一個python的參數tuplestatic PyObject* mb_showMsg(PyObject* self, PyObject *args){//我們的showMsg函數需要的是一個字符串參數const char* msg = NULL;/*調用特殊參數解碼python傳遞給我們的參數,s是string,我們傳遞接收參數的變量地址,如果你的功能函數需要兩個參數,在PyArg_parseTuple後面繼續添加接受參數的變量地址,這個函數的原型是類似printf的不定參數的形式PyAPI_FUNC(int) PyArg_ParseTuple(PyObject *, const char *, …);*/if (!PyArg_ParseTuple(args, “s”, msg))return NULL;//調用MBint r = ::MessageBox(NULL, “hello”, “Caption:Form C module”, MB_ICONINFORMATION | MB_OK);//返回值return Py_BuildValue(“i”, r);}將上面這段混雜着大量注釋的代碼拷貝到你的編輯器里,然後編譯生成mb.dll,修改後綴成mb.pyd,然後拷貝到python的DLLs目錄下,打開idle(python的交互程序),寫入代碼:import mbmb.showMsg(“Python’s really amazing, I kindda love it!”)

請採納。

如何讓python調用C和C++代碼

如何讓python調用C和C++代碼

安裝python後,會有一個chm格式的python手冊。要搞明白如何讓python調用C/C++代碼(也就是寫python的 extension),你需要征服手冊中的

Extending embedding厚厚的一章。在昨天花了一個小時看地頭暈腦脹,仍然不知道如何寫python的extension後,查閱了一些其他 書籍,最終在Python Programming On Win32書中找到了教程。

下面記錄一下如何在visual studio 2005中,寫一段C/C++的MessageBox代碼,然後提供後python調用,最後的結果當然是顯示一個MessageBox.

1. 首先要明白的是,所謂的python擴展(也就是你提供給python的c/c++代碼,不一定是c/c++代碼,可以是其他語言寫的代碼)是一個 dll,並且這個dll放在本機python安裝目錄下的DLLs目錄下(譬如我機器上的路徑是:F:\Program Files\Python25\DLLs),假如我們接下來要寫的擴展module名為mb,python調用的代碼為: import mb

mb.showMsg(“Python’s really amazing, I kindda love it!”)

python怎麼找到我們的mb模塊呢?就是上面說的,我們要生成一個mb.dll,然後拷貝到Dlls目錄下面,為了區別普通的dll和python專用擴展的dll,我們的 mb.dll修改成mb.pyd(python dll)

2. 搭建環境,我們要使用python提供的c頭文件和lib庫來進行擴展的開發。 在vs 2005下點擊菜單 “工具”-“選項”, 打開選項對話框,選擇”項目和解決方案-VC++目錄”, 然後在右邊”顯示以下內容的目錄”得comboBox上選擇”包含文件」,添加python的include目錄(我的機器上是”F:\Program

Files\Python25\include”),然後選擇庫文件,添加python的libs目錄(我的機器上是”F:\Program Files\Python25\libs”)。

既然擴展是一個dll,接下來我們要建立一個「動態鏈接庫」工程,然後開始寫代碼:

#include python.h //python.h是包含python一些定義的頭文件,在python的include目錄下 /*

我的python版本是2.5, 因為安裝python後它沒提供debug下的lib庫文件,因此你必須生成release版的dll,

想要生成dll版本的,你要到python官網上自己去下載python源代碼,當然你可以繼續生成release版本的dll,但dll中包含調試信息

*/

#pragma comment(lib, “python25.lib”)

//先不管

static PyObject* mb_showMsg(PyObject* self, PyObject *args); /*

如果你的擴展是mb,那麼必須實現一個initmb函數,並且從dll中導出這個函數,但我們在python中調用import mb時,python會去dll里去調用

initmb函數,這個函數告訴python我們有些什麼函數,該怎麼告訴python我們有一個showMsg函數呢?下面詳解 */

//必須extern “C”下,這樣不會在C++編譯器里不會更改掉導出的函數名字,我第一次就犯了這樣的錯誤

extern “C” __declspec(dllexport) void initmb() { /*

當調用mb.showMsg(“Python’s really amazing, I kindda love it!”)時, 相當於你告訴python我有一個showMsg函數,我們怎麼告訴python去調用我們dll里的mb_showMsg函數呢?技巧就是下面的方式, 定義一個字典數據結構,key = showMsg, value =mb_showMsg,METH_VARARGS是函數調用方式,仔細查手冊吧 */

static PyMethodDef mbMethods[] = { {“showMsg”, mb_showMsg, METH_VARARGS},

{NULL, NULL, NULL} /*sentinel,哨兵,用來標識結束*/ };

//告訴python我們的模塊名叫mb, 模塊包含的函數都在mbMethods字典里 PyObject *m = Py_InitModule(“mb”, mbMethods); } /*

接下來實現核心功能showMsg */

//第一個self參數我們用不着,具體查手冊,第二個參數是python傳給我們的參數,它是一個python的參數tuple

static PyObject* mb_showMsg(PyObject* self, PyObject *args) {

//我們的showMsg函數需要的是一個字符串參數 const char* msg = NULL; /*

調用特殊參數解碼python傳遞給我們的參數,s是string,我們傳遞接收參數的變量地址,

如果你的功能函數需要兩個參數,在PyArg_parseTuple後面繼續添加接受參數的變量地址,

這個函數的原型是類似printf的不定參數的形式

PyAPI_FUNC(int) PyArg_ParseTuple(PyObject *, const char *, …); */

if (!PyArg_ParseTuple(args, “s”, msg)) return NULL;

//調用MB

int r = ::MessageBox(NULL, “hello”, “Caption:Form C module”, MB_ICONINFORMATION | MB_OK);

//返回值

return Py_BuildValue(“i”, r); }

將上面這段混雜着大量注釋的代碼拷貝到你的編輯器里,然後編譯生成mb.dll,修改後綴成mb.pyd,然後拷貝到python的DLLs目錄下,打開idle(python的交互程序),寫入代碼: import mb

mb.showMsg(“Python’s really amazing, I kindda love it!”)

可以看到彈出來一個MessageBox。

如何實現 C/C++ 與 Python 的通信

屬於混合編程的問題。較全面的介紹一下,不僅限於題主提出的問題。

以下討論中,Python指它的標準實現,即CPython(雖然不是很嚴格)

本文分4個部分

C/C++ 調用 Python (基礎篇)— 僅討論Python官方提供的實現方式

Python 調用 C/C++ (基礎篇)— 僅討論Python官方提供的實現方式

C/C++ 調用 Python (高級篇)— 使用 Cython

Python 調用 C/C++ (高級篇)— 使用 SWIG

練習本文中的例子,需要搭建Python擴展開發環境。具體細節見搭建Python擴展開發環境 – 蛇之魅惑 – 知乎專欄

1 C/C++ 調用 Python(基礎篇)

Python 本身就是一個C庫。你所看到的可執行體python只不過是個stub。真正的python實體在動態鏈接庫里實現,在Windows平台上,這個文件位於 %SystemRoot%\System32\python27.dll。

你也可以在自己的程序中調用Python,看起來非常容易:

//my_python.c

#include Python.h

int main(int argc, char *argv[])

{

Py_SetProgramName(argv[0]);

Py_Initialize();

PyRun_SimpleString(“print ‘Hello Python!’\n”);

Py_Finalize();

return 0;

}

在Windows平台下,打開Visual Studio命令提示符,編譯命令為

cl my_python.c -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

在Linux下編譯命令為

gcc my_python.c -o my_python -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

在Mac OS X 下的編譯命令同上

產生可執行文件後,直接運行,結果為輸出

Hello Python!

Python庫函數PyRun_SimpleString可以執行字符串形式的Python代碼。

雖然非常簡單,但這段代碼除了能用C語言動態生成一些Python代碼之外,並沒有什麼用處。我們需要的是C語言的數據結構能夠和Python交互。

下面舉個例子,比如說,有一天我們用Python寫了一個功能特彆強大的函數:

def great_function(a):

return a + 1

接下來要把它包裝成C語言的函數。我們期待的C語言的對應函數應該是這樣的:

int great_function_from_python(int a) {

int res;

// some magic

return res;

}

首先,復用Python模塊得做『import』,這裡也不例外。所以我們把great_function放到一個module里,比如說,這個module名字叫 great_module.py

接下來就要用C來調用Python了,完整的代碼如下:

#include Python.h

int great_function_from_python(int a) {

int res;

PyObject *pModule,*pFunc;

PyObject *pArgs, *pValue;

/* import */

pModule = PyImport_Import(PyString_FromString(“great_module”));

/* great_module.great_function */

pFunc = PyObject_GetAttrString(pModule, “great_function”);

/* build args */

pArgs = PyTuple_New(1);

PyTuple_SetItem(pArgs,0, PyInt_FromLong(a));

/* call */

pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

res = PyInt_AsLong(pValue);

return res;

}

從上述代碼可以窺見Python內部運行的方式:

所有Python元素,module、function、tuple、string等等,實際上都是PyObject。C語言里操縱它們,一律使用PyObject *。

Python的類型與C語言類型可以相互轉換。Python類型XXX轉換為C語言類型YYY要使用PyXXX_AsYYY函數;C類型YYY轉換為Python類型XXX要使用PyXXX_FromYYY函數。

也可以創建Python類型的變量,使用PyXXX_New可以創建類型為XXX的變量。

若a是Tuple,則a[i] = b對應於 PyTuple_SetItem(a,i,b),有理由相信還有一個函數PyTuple_GetItem完成取得某一項的值。

不僅Python語言很優雅,Python的庫函數API也非常優雅。

現在我們得到了一個C語言的函數了,可以寫一個main測試它

#include Python.h

int great_function_from_python(int a);

int main(int argc, char *argv[]) {

Py_Initialize();

printf(“%d”,great_function_from_python(2));

Py_Finalize();

}

編譯的方式就用本節開頭使用的方法。

在Linux/Mac OSX運行此示例之前,可能先需要設置環境變量:

bash:

export PYTHONPATH=.:$PYTHONPATH

csh:

setenv PYTHONPATH .:$PYTHONPATH

2 Python 調用 C/C++(基礎篇)

這種做法稱為Python擴展。

比如說,我們有一個功能強大的C函數:

int great_function(int a) {

return a + 1;

}

期望在Python里這樣使用:

from great_module import great_function

great_function(2)

3

考慮最簡單的情況。我們把功能強大的函數放入C文件 great_module.c 中。

#include Python.h

int great_function(int a) {

return a + 1;

}

static PyObject * _great_function(PyObject *self, PyObject *args)

{

int _a;

int res;

if (!PyArg_ParseTuple(args, “i”, _a))

return NULL;

res = great_function(_a);

return PyLong_FromLong(res);

}

static PyMethodDef GreateModuleMethods[] = {

{

“great_function”,

_great_function,

METH_VARARGS,

“”

},

{NULL, NULL, 0, NULL}

};

PyMODINIT_FUNC initgreat_module(void) {

(void) Py_InitModule(“great_module”, GreateModuleMethods);

}

除了功能強大的函數great_function外,這個文件中還有以下部分:

包裹函數_great_function。它負責將Python的參數轉化為C的參數(PyArg_ParseTuple),調用實際的great_function,並處理great_function的返回值,最終返回給Python環境。

出表GreateModuleMethods。它負責告訴Python這個模塊里有哪些函數可以被Python調用。導出表的名字可以隨便起,每一項有4

個參數:第一個參數是提供給Python環境的函數名稱,第二個參數是_great_function,即包裹函數。第三個參數的含義是參數變長,第四個

參數是一個說明性的字符串。導出表總是以{NULL, NULL, 0, NULL}結束。

導出函數initgreat_module。這個的名字不是任取的,是你的module名稱添加前綴init。導出函數中將模塊名稱與導出表進行連接。

在Windows下面,在Visual Studio命令提示符下編譯這個文件的命令是

cl /LD great_module.c /o great_module.pyd -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

/LD 即生成動態鏈接庫。編譯成功後在當前目錄可以得到 great_module.pyd(實際上是dll)。這個pyd可以在Python環境下直接當作module使用。

在Linux下面,則用gcc編譯:

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

在當前目錄下得到great_module.so,同理可以在Python中直接使用。

本部分參考資料

《Python源碼剖析-深度探索動態語言核心技術》是系統介紹CPython實現以及運行原理的優秀教程。

Python 官方文檔的這一章詳細介紹了C/C++與Python的雙向互動Extending and Embedding the Python Interpreter

關於編譯環境,本文所述方法僅為出示原理所用。規範的方式如下:3. Building C and C++ Extensions with distutils

作為字典使用的官方參考文檔 Python/C API Reference Manual

用以上的方法實現C/C++與Python的混合編程,需要對Python的內部實現有相當的了解。接下來介紹當前較為成熟的技術Cython和SWIG。

3 C/C++ 調用 Python(使用Cython)

前面的小節中談到,Python的數據類型和C的數據類型貌似是有某種「一一對應」的關係的,此外,由於Python(確切的說是CPython)本身是

由C語言實現的,故Python數據類型之間的函數運算也必然與C語言有對應關係。那麼,有沒有可能「自動」的做替換,把Python代碼直接變成C代碼

呢?答案是肯定的,這就是Cython主要解決的問題。

安裝Cython非常簡單。Python 2.7.9以上的版本已經自帶easy_install:

easy_install -U cython

在Windows環境下依然需要Visual

Studio,由於安裝的過程需要編譯Cython的源代碼,故上述命令需要在Visual

Studio命令提示符下完成。一會兒使用Cython的時候,也需要在Visual

Studio命令提示符下進行操作,這一點和第一部分的要求是一樣的。

繼續以例子說明:

#great_module.pyx

cdef public great_function(a,index):

return a[index]

這其中有非Python關鍵字cdef和public。這些關鍵字屬於Cython。由於我們需要在C語言中使用

「編譯好的Python代碼」,所以得讓great_function從外面變得可見,方法就是以「public」修飾。而cdef類似於Python的

def,只有使用cdef才可以使用Cython的關鍵字public。

這個函數中其他的部分與正常的Python代碼是一樣的。

接下來編譯 great_module.pyx

cython great_module.pyx

得到great_module.h和great_module.c。打開great_module.h可以找到這樣一句聲明:

__PYX_EXTERN_C DL_IMPORT(PyObject) *great_function(PyObject *, PyObject *)

寫一個main使用great_function。注意great_function並不規定a是何種類型,它的

功能只是提取a的第index的成員而已,故使用great_function的時候,a可以傳入Python

String,也可以傳入tuple之類的其他可迭代類型。仍然使用之前提到的類型轉換函數PyXXX_FromYYY和PyXXX_AsYYY。

//main.c

#include Python.h

#include “great_module.h”

int main(int argc, char *argv[]) {

PyObject *tuple;

Py_Initialize();

initgreat_module();

printf(“%s\n”,PyString_AsString(

great_function(

PyString_FromString(“hello”),

PyInt_FromLong(1)

)

));

tuple = Py_BuildValue(“(iis)”, 1, 2, “three”);

printf(“%d\n”,PyInt_AsLong(

great_function(

tuple,

PyInt_FromLong(1)

)

));

printf(“%s\n”,PyString_AsString(

great_function(

tuple,

PyInt_FromLong(2)

)

));

Py_Finalize();

}

編譯命令和第一部分相同:

在Windows下編譯命令為

cl main.c great_module.c -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

在Linux下編譯命令為

gcc main.c great_module.c -o main -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

這個例子中我們使用了Python的動態類型特性。如果你想指定類型,可以利用Cython的靜態類型關鍵字。例子如下:

#great_module.pyx

cdef public char great_function(const char * a,int index):

return a[index]

cython編譯後得到的.h里,great_function的聲明是這樣的:

__PYX_EXTERN_C DL_IMPORT(char) great_function(char const *, int);

很開心對不對!

這樣的話,我們的main函數已經幾乎看不到Python的痕迹了:

//main.c

#include Python.h

#include “great_module.h”

int main(int argc, char *argv[]) {

Py_Initialize();

initgreat_module();

printf(“%c”,great_function(“Hello”,2));

Py_Finalize();

}

在這一部分的最後我們給一個看似實用的應用(僅限於Windows):

還是利用剛才的great_module.pyx,準備一個dllmain.c:

#include Python.h

#include Windows.h

#include “great_module.h”

extern __declspec(dllexport) int __stdcall _great_function(const char * a, int b) {

return great_function(a,b);

}

BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hinstDLL,DWORD fdwReason,LPVOID lpReserved) {

switch( fdwReason ) {

case DLL_PROCESS_ATTACH:

Py_Initialize();

initgreat_module();

break;

case DLL_PROCESS_DETACH:

Py_Finalize();

break;

}

return TRUE;

}

在Visual Studio命令提示符下編譯:

cl /LD dllmain.c great_module.c -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

會得到一個dllmain.dll。我們在Excel裏面使用它,沒錯,傳說中的Excel與Python混合編程:

參考資料:Cython的官方文檔,質量非常高:

Welcome to Cython』s Documentation

Python 怎麼調用 pyd文件?

python文件名.py就可以了。

就這樣,Python在Guido手中誕生了。可以說,Python是從ABC發展起來,主要受到了Modula-3(另一種相當優美且強大的語言,為小型團體所設計的)的影響。並且結合了Unixshell和C的習慣。

Python已經成為最受歡迎的程序設計語言之一。自從2004年以後,python的使用率呈線性增長。Python2於2000年10月16日發佈,穩定版本是Python2.7。Python3於2008年12月3日發佈,不完全兼容Python2。2011年1月,它被TIOBE編程語言排行榜評為2010年度語言。

原創文章,作者:小藍,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-hk/n/196513.html

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