Python調用C代碼過程用法介紹

本文將從多個方面詳細闡述Python調用C代碼的過程，包括相關的知識點、實例代碼以及注意事項等內容。

一、概述

Python作為一門高級語言，在很多情況下不能滿足開發人員的需求。此時，我們可以將重要的部分，使用C語言來編寫。那麼Python如何調用C代碼呢？

二、知識點介紹

在介紹Python調用C代碼的過程之前，我們先來了解一下相關的知識點。

1. C語言函數聲明

在將C語言代碼使用Python進行調用的過程中，需要用到函數聲明。函數聲明即將函數的原型提前給其他函數看的過程。C語言中的函數聲明通常在.h文件中進行聲明。

    
    int add(int a, int b);
    

2. Python中調用C語言的庫

Python調用C代碼時，需要使用到Python的Extensions機制。Extensions又被稱為C擴展，可以讓Python程序調用動態鏈接庫中的函數以及使用這些函數。

具體實現方法如下：

1. 定義C函數

        
        int add(int a, int b){
            return a+b;
        }
        
    

2. 使用Python C Extensions

        
        #include <Python.h>

        static PyObject *example_add(PyObject *self, PyObject *args) {
            int a, b;
            if (!PyArg_ParseTuple(args, "ii", &a, &b))
                return NULL;
            return Py_BuildValue("i", add(a, b));
        }

        static PyMethodDef example_methods[] = {
            {"add", example_add, METH_VARARGS, "Add two integer"},
            {NULL, NULL, 0, NULL}
        };

        static struct PyModuleDef example_module = {
            PyModuleDef_HEAD_INIT,
            "example",
            NULL,
            -1,
            example_methods
        };

        PyMODINIT_FUNC PyInit_example(void) {
            return PyModule_Create(&example_module);
        }
        
    

三、代碼示例

下面是一個簡單的示例代碼，演示了Python調用C代碼的過程。

C代碼

    
    // sum.h文件
    int sum(int a, int b);

    // sum.c文件
    #include "sum.h"

    int sum(int a, int b){
        return a+b;
    }
    

Python代碼

    
    # coding:utf-8
    from ctypes import *
    
    lib = cdll.LoadLibrary('./sum.so') # 加載動態鏈接庫
    
    print(lib.sum(1, 2)) # 調用c語言的sum函數
    

四、注意事項

在Python調用C代碼的過程中，需要注意以下幾點。

1. 編譯時添加-fPIC參數

編譯C代碼時，需要添加-fPIC參數：

    
    gcc -fPIC -shared -o sum.so sum.c
    

2. C函數必須是公開的

被Python調用的C函數必須是公開的，即需要在函數聲明前添加extern “C”。

    
    extern "C" int sum(int a, int b);
    

3. Python調用動態庫時需要指定.so文件路徑

Python調用C代碼時，需要指定.so文件的路徑。可以使用ctypes中的cdll.LoadLibrary()方法來加載庫。

    
    lib = cdll.LoadLibrary('./sum.so')
    print(lib.sum(1, 2))
    

五、總結

本文詳細闡述了Python調用C代碼的過程，並給出了示例代碼和注意事項。希望本文能夠對需要使用Python調用C代碼的開發人員有所幫助。