用C/C++扩展Python语言

Python是一门功能强大的脚本语言，它的强大不仅表现在功能上，还表现在其扩展性上。她提供大量的API以方便程序员利用C/C++对Python进行扩展。因为执行速度慢几乎是所有脚本语言的通病，Python通过一个巧妙的方法，使得程序员可以利用C/C++编写执行速度比较慢的模块，从而获得与C/C++差不多的执行性能。本文给出一个例子说明怎样用C来扩展Python。

1、在C和Python之间进行数据类型转化

Python有六种基本数据类型：整型，浮点型，字符串，列表，字典，元组。在进行介绍之前，我们先了解一下怎么在C和Python之间转化几种常用的数据类型。

整型转化

PyObject *pInt = Py_BuildValue(\"i\", 2007);

浮点型转化

PyObject *pFloat = Py_BuildValue(\"f\", 3.14);

字符串转化

PyObject *pString = Py_BuildValue(\"s\", \"I am Yan.Dingcheng\");

2、用C扩展Python

在了解了常用的数据类型转化以后，我们就可以编写一些C程序来扩展Python了。比如下面有个C文件exam.c，我们要在Python里调用它里面的函数。

int power(int a)
{
return a * a;
}

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

void my_print(const char *s)
{
    if (!s) {
        return;
    }

printf(\"%s \\n\", s);
}

void whoami(void)
{
printf(\"I am plusboy. \\n\");
}

那么我们首先要将其实现为Python的一个模块，这需要编写一个封装接口，我们把它保存为wrap_exam.c，示例如下：

#include <Python.h>

PyObject *wrap_power(PyObject *self, PyObject *args)
{
    int result, n;

     /*这里args包含Python解释器要传递给C函数的参数列表，

     \"i:power\"表示要给power函数传递一个整数，

n保存从Python脚本里传过来的参数*/

if (!PyArg_ParseTuple(args, \"i:power\", &n)) {

return NULL;

}

result = power(n);

return Py_BuildValue(\"i\", result);

}

PyObject *wrap_add_int(PyObject *self, PyObject *args)
{
int result, a, b;

     /*这里args包含Python解释器要传递给C函数的参数列表，
     \"ii:power\"表示要给add_int函数传递两个整数，
     a, b保存从Python脚本里传过来的参数*/

if (!PyArg_ParseTuple(args, \"ii:add_int\", &a, &b)) {

return NULL;

}

result = add_int(a, b);

return Py_BuildValue(\"i\", result);
}

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