Python调用C

包含python头文件

在linux下用which python，找到python安装的位置，确保在对应的include/python2.x中有Python.h文件，在上面的C代码中加入 #include “Python.h”.

为每个模块的每一个函数增加一个格式为PyObject * Module_func()的包装函数

包装函数的作用是把python的值传递给C，再调用C的函数得到计算结果，最后把计算结果转化为Python对象返回给python。 需要为所有想让python直接调用的函数都增加一个静态函数，返回类型为PyObjecct *，函数名格式为模块名_函数名。

static PyObject * Extest_fac(PyObject *self, PyObject * args){
    int res;
    int num;
    PyObject* retval;
    
    res = PyArg_ParseTuple(args, "i", &num);
    if(!res){
        return NULL; //包装函数返回NULL，会在Python调用中产生一个TypeError的异常
    }
    res = fac(num);
    retval = (PyObject *)Py_BuildValue("i", res);
    return retval;
}

Python和C对应的类型转换表：

为每个模块增加一个如PyMethodDef ModuleMethods[]的数组

创建完包装函数以后，需要在某个地方列出来，方便python解释器导入并调用他们。这个由ModuleMethods[]数组完成，格式如下，每一个元组都包含一个函数的信息，最后一个元组防止两个NULL值，代表声明结束。

static PyMethodDef ExtestMethods[] = {
    {"fac", Extest_fac, METH_VARARGS},
    {NULL, NULL},
};

METH_VARARGS代表参数以tuple的形式传入。

增加模块初始化函数 void initMethod()

void initExtest(){
    Py_InitModule("Extest", ExtestMethods);
}

完整代码如下：

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

int fac(int n){
    if(n < 2){
        return 1;
    return n * fac(n-1);
}

static PyObject * Extest_fac(PyObject *self, PyObject * args){
    int res;
    int num;
    PyObject* retval;
    
    res = PyArg_ParseTuple(args, "i", &num);
    if(!res){
        return NULL; //包装函数返回NULL，会在Python调用中产生一个TypeError的异常
    }
    res = fac(num);
    retval = (PyObject *)Py_BuildValue("i", res);
    return retval;
}

static PyMethodDef ExtestMethods[] = {
    {"fac", Extest_fac, METH_VARARGS},
    {NULL, NULL},
};

void initExtest(){
    Py_InitModule("Extest", ExtestMethods);
}

创建setup.py

为每一个扩展创建一个Extension实例，示例只有一个扩展，因此只需创建一个实例。 Extension(‘Extest’, sources=[“”Extest.c])，第一个参数是扩展的名字；第二个参数是源代码文件列表。 setup(‘Extest’, ext_modules=[…])，第一个参数表示要编译哪个东西，第二个参数列出要编译的Extension对象。

#!/usr/bin/env python
from distutils.core import setup, Extension
MOD = 'Extest'
setup(name=MOD, ext_modules=[Extension(MOD, sources=['Extest.c'])])

运行setup.py来编译和链接C代码

`shell python setup.py build

编译成功后，你的扩展就会被创建在bulid/lib.*目录下。你会看到一个.so文件，这是linux下的 动态库文件Extest.so

进行调试

直接用Python测试动态库

#!/usr/bin/env python
from ctypes import *
import os 
#需要使用绝对路径
extest = cdll.LoadLibrary(os.getcwd() + '/Extest.so') 
print extest.fac(4)

调试通过后，可以用以下命令，安装动态库到python路径下：

python setup.py install

之后可以直接import Extest，并调用Extest.fac(10)测试下是否成功。