开发环境:Ubuntu9.10,python2.6,gcc4.4.1 1,ubuntu下的python运行包和开发包是分开的,因此需要在新利得里面安装python-all-dev,从而可以在代码中引用python的头文件和库。 2.下面是一个最简单的可以供python调用的c扩展模块,假设c程序文件名为foo.c: 代码 #include <Python.h> static PyObject* foo_bar(PyObject* self, PyObject* args) { Py_RETURN_NONE; } static PyMethodDef foo_methods[] = { {'bar',(PyCFunction)foo_bar,METH_NOARGS,NULL}, {NULL,NULL,0,NULL} }; PyMODINIT_FUNC initfoo() { Py_InitModule3('foo', foo_methods, 'My first extension module.'); } 我们可以将上述模块分成3个部分:1)c模块想对外暴露的接口函数。2)提供给外部的python程序使用的一个c模块函数名称映射表。3)c模块的初始化函数。模块的第一行将Python.h引入到模块中,这个文件将使得你的模块可以hook进python的解释器,从而可以为外部的python程序所使用。 c模块中的函数签名一般有下列三种形式: PyObject* MyFunction(PyObject* self, PyObject* args); PyObject* MyFunctionWithKeywords(PyObject* self, PyObject* args, PyObject* kw); PyObject* MyFunctionWithNoArgs(PyObject* self); 一般我们使用的是第一种方式,函数的参数将会一个元组(tuple)的形式传进来,因此我们在c模块的函数中需要对其进行解析。Python中不能象c语言一样声明一个void类型的函数,如果你不想函数返回一个值的话,那就返回一个NONE,在这里我们可以通过Python头文件中的一个宏Py_RETURN_NONE来实现。 C模块中的函数名称其实对外部来说是不可见的,因此可以随便你命名,一般我们可以使用static函数(这在C语言里表示在当前文件以外是不可见的)。本文函数命名方式采用模块名加上函数名,例如foo_bar,这表示在模块foo中会有一个bar函数。然后就是函数映射表了,它是一个PyMethodDef结构体数组, struct PyMethodDef { char* ml_name; PyCFunction ml_meth; int ml_flags; char* ml_doc; }; 第一个成员ml_name是函数名,当我们在外部的Python代码中使用此模块时利用这个名称进行函数调用。ml_meth是函数地址。ml_flags告诉解释器ml_meth将会使用上述三种方法签名的哪一种,一般设置为METH_VARARGS,如果你想允许关键字参数,则可以将其与METH_KEYWORDS进行或运算。若不想接受任何参数,则可以将其设置为METH_NOARGS.最后,ml_doc字段是函数的注释文档信息,最好还是写几句吧,不然会被鄙视的。。。另外,这个表必须以{NULL,NULL,0,NULL}这样一条空记录结尾。 模块的初始化函数是在模块被加载时被Python解释器所调用的,如果你的模块名为foo,则要求命名为initfoo.Py_InitModule3函数一般用来定义一个模块。 3,现在我们来将foo.c文件编译为一个扩展模块,使用下述命令进行编译: gcc -shared -I /usr/include/python2.6 foo.c -o foo.so 注意shared object的名称必须和传给Py_InitModule3函数的字符串一致,另一种可选的方式是加上module后缀,因此上述foo模块可以命名为foo.so或foomodule.so。 4,上面的编译方式可以完成任务,但更好的生成扩展模块的方法是使用distutils。首先写一个setup.py脚本: from distutils.core import setup, Extension setup(name = 'foo', version = '1.0', ext_modules = [Extension('foo', ['foo.c'])]) 然后执行下述命令进行build: python ./setup.py build 这会在当前目录下生成一个build子目录,其中包含了中间生成的foo.o以及最后生成出来的foo.so。当然,最简单的方法是使用下述命令进行模块的生成和安装: python ./setup.py install 注:由于需要获得dist-packages的写权限,最好先切换到root用户,如果直接使用su切换出现下面的错误: su: Authentication failure 则为root用户设置一个新密码: sudo passwd root 再用新密码切换到root用户。查看build时的详细情况,我们可以发现这么一句: copying build/lib.linux-i686-2.6/foo.so -> /usr/local/lib/python2.6/dist-packages 这是将生成的模块拷贝到/usr/local/lib/python2.6/dist-packages下了,这样就将我们的foo模块安装到系统中了,我们可以验证如下,在python命令行中, import foo dir(foo) 结果如下: ['__doc__','__file__','__name__','__package__','bar'] 呵呵,不错吧,这个foo模块现在已经和其他系统模块一样了,原因就在于dist-packages是在sys.path这个路径中的, import foo foo.bar() 当然,由于在c模块中的bar函数里,我们目前什么都还没做,所以现在啥都没有,在下一篇中我们实现:1)从python脚本里向C模块中传递参数。2)从C模块中返回值给外部的Python脚本 夜已经深了,这个python和c/c ,java相结合系列的第一篇就暂时写到这里。。。
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