python与C、C++混编的四种方式(小结)

混编的含义有两种，

一种是在python里面写C

一种是C里面写python

本文主要是进行简化，方便使用。

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第一种、Python调用C动态链接库（利用ctypes）

pycall.c

/***gcc -o libpycall.so -shared -fPIC pycall.c*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int foo(int a, int b)
{
 printf("you input %d and %d\n", a, b);
 return a+b;
}

pycall.py

import ctypes
ll = ctypes.cdll.LoadLibrary
lib = ll("./libpycall.so")
lib.foo(1, 3)
print '***finish***'

运行方法：

gcc -o libpycall.so -shared -fPIC pycall.c
python pycall.py

第2种、Python调用C++(类)动态链接库（利用ctypes）

pycallclass.cpp

#include <iostream>
using namespace std; 

class TestLib
{
  public:
    void display();
    void display(int a);
};
void TestLib::display() {
  cout<<"First display"<<endl;
} 

void TestLib::display(int a) {
  cout<<"Second display:"<<a<<endl;
}
extern "C" {
  TestLib obj;
  void display() {
    obj.display();
   }
  void display_int() {
    obj.display(2);
   }
}

pycallclass.py

import ctypes
so = ctypes.cdll.LoadLibrary
lib = so("./libpycallclass.so")
print 'display()'
lib.display()
print 'display(100)'
lib.display_int(100)

运行方法：

g++ -o libpycallclass.so -shared -fPIC pycallclass.cpp
python pycallclass.py

第3种、Python调用C和C++可执行程序

main.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
int test()
{
  int a = 10, b = 5;
  return a+b;
}
int main()
{
  cout<<"---begin---"<<endl;
  int num = test();
  cout<<"num="<<num<<endl;
  cout<<"---end---"<<endl;
}

main.py

import commands
import os
main = "./testmain"
if os.path.exists(main):
  rc, out = commands.getstatusoutput(main)
  print 'rc = %d, \nout = %s' % (rc, out) 

print '*'*10
f = os.popen(main)
data = f.readlines()
f.close()
print data 

print '*'*10
os.system(main)

运行方法（只有这种不是生成.so然后让python文件来调用）：

g++ -o testmain main.cpp
python main.py

第4种、扩展Python（C++为Python编写扩展模块）（超级麻烦的一种）

Extest2.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h> 

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

char *reverse(char *s)
{
  register char t,
      *p = s,
      *q = (s + (strlen(s) - 1)); 

  while (s && (p < q))
  {
    t = *p;
    *p++ = *q;
    *q-- = t;
  }
  return(s);
} 

int test()
{
  char s[BUFSIZ];
  printf("4! == %d\n", fac(4));
  printf("8! == %d\n", fac(8));
  printf("12! == %d\n", fac(12));
  strcpy(s, "abcdef");
  printf("reversing 'abcdef', we get '%s'\n", \
    reverse(s));
  strcpy(s, "madam");
  printf("reversing 'madam', we get '%s'\n", \
    reverse(s));
  return 0;
} 

#include "Python.h" 

static PyObject *
Extest_fac(PyObject *self, PyObject *args)
{
  int num;
  if (!PyArg_ParseTuple(args, "i", &num))
    return NULL;
  return (PyObject*)Py_BuildValue("i", fac(num));
} 

static PyObject *
Extest_doppel(PyObject *self, PyObject *args)
{
  char *orig_str;
  char *dupe_str;
  PyObject* retval; 

  if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &orig_str))
    return NULL;
  retval = (PyObject*)Py_BuildValue("ss", orig_str,
    dupe_str=reverse(strdup(orig_str)));
  free(dupe_str);
  return retval;
} 

static PyObject *
Extest_test(PyObject *self, PyObject *args)
{
  test();
  return (PyObject*)Py_BuildValue("");
} 

static PyMethodDef
ExtestMethods[] =
{
  { "fac", Extest_fac, METH_VARARGS },
  { "doppel", Extest_doppel, METH_VARARGS },
  { "test", Extest_test, METH_VARARGS },
  { NULL, NULL },
}; 

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

setup.py

#!/usr/bin/env python 

from distutils.core import setup, Extension 

MOD = 'Extest'
setup(name=MOD, ext_modules=[Extension(MOD, sources=['Extest2.c'])])

运行方法：

python setup.py build
cd build/lib.linux-x86_64-2.7

进入python交互模式>>>

import Extest
Extest.test()

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。