Ⅰ 如何让python调用C和C++代码
要搞明白如何让python调用C/C++代码(也就是写python的extension),你需要征服手册中的<<Extending && embedding>>厚厚的一章。在昨天花了一个小时看地头晕脑胀,仍然不知道如何写python的extension后,查阅了一些其他书籍,最终在<<Python Programming On Win32>>书中找到了教程。
1. 首先要明白的是,所谓的python扩展(也就是你提供给python的c/c++代码,不一定是c/c++代码,可以是其他语言写的代码)是一个dll,并且这个dll放在本机python安装目录下的DLLs目录下(譬如我机器上的路径是:F:/Program Files/Python25/DLLs),假如我们接下来要写的扩展mole名为mb,python调用的代码为:import mbmb.showMsg("Python's really amazing, I kindda love it!")
2. 搭建环境,我们要使用python提供的c头文件和lib库来进行扩展的开发。
在vs 2005下点击菜单 "工具"->"选项", 打开选项对话框,选择"项目和解决方案->VC++目录", 然后在右边"显示以下内容的目录"得comboBox上选择"包含文件”,添加python的include目录(我的机器上是"F:/Program Files/Python25/include"),然后选择库文件,添加python的libs目录(我的机器上是"F:/Program Files/Python25/libs")。
既然扩展是一个dll,接下来我们要建立一个“动态链接库”工程,然后开始写代码:
#include <python.h> //python.h是包含python一些定义的头文件,在python的include目录下/*我的python版本是2.5, 因为安装python后它没提供debug下的lib库文件,因此你必须生成release版的dll,
想要生成dll版本的,你要到python官网上自己去下载python源代码,当然你可以继续生成release版本的dll,但dll中包含调试信息*/#pragma comment(lib, "python25.lib")//先不管static PyObject* mb_showMsg(PyObject* self, PyObject *args);/*如果你的扩展是mb,那么必须实现一个initmb函数,并且从dll中导出这个函数,但我们在python中调用import mb时,python会去dll里去调用
extern "C" __declspec(dllexport) void initmb(){/*当调用mb.showMsg("Python's really amazing, I kindda love it!")时, 相当于你告诉python我有一个showMsg函数,我们怎么告诉python去调用我们dll里的mb_showMsg函数呢?技巧就是下面的方式,定义一个字典数据结构,key => showMsg, value =>mb_showMsg,METH_VARARGS是函数调用方式,仔细查手册吧*/static PyMethodDef mbMethods[] = {
{"showMsg", mb_showMsg, METH_VARARGS},
{NULL, NULL, NULL} /*sentinel,哨兵,用来标识结束*/};//告诉python我们的模块名叫mb, 模块包含的函数都在mbMethods字典里
PyObject *m = Py_InitMole("mb", mbMethods);}/*接下来实现核心功能showMsg*///第一个self参数我们用不着,具体查手册,第二个参数是python传给我们的参数,它是一个python的参数tuple
static PyObject* mb_showMsg(PyObject* self, PyObject *args){//我们的showMsg函数需要的是一个字符串参数
const char* msg = NULL;/*调用特殊参数解码python传递给我们的参数,s是string,我们传递接收参数的变量地址,
如果你的功能函数需要两个参数,在PyArg_parseTuple后面继续添加接受参数的变量地址,
这个函数的原型是类似printf的不定参数的形式
PyAPI_FUNC(int) PyArg_ParseTuple(PyObject *, const char *, ...);*/if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &msg))
return NULL;//调用MBint r = ::MessageBox(NULL, "hello", "Caption:Form C mole", MB_ICONINFORMATION | MB_OK);//返回值return Py_BuildValue("i", r);}将上面这段混杂着大量注释的代码拷贝到你的编辑器里,然后编译生成mb.dll,修改后缀成mb.pyd,然后拷贝到python的DLLs目录下,打开idle(python的交互程序),写入代码:import mbmb.showMsg("Python's really amazing, I kindda love it!")
Ⅱ 如何用Python封装C语言的字符串处理函数
在C语言中,字符串处理是每天都要面对的问题。我们都知道C语言中其实并没有一种原生的字符串类型,‘字符串’在C语言里只是一种特殊的以''结尾的字符数组。因此,如何将C语言与更高层次的Python语言在‘字符串’处理这个问题上对接是一个有难度的问题。所幸有swig这种强大的工具。
如何封装一个函数,它修改参数字符串的内容
假如有这样一个C语言的函数,
<!-- lang: cpp -->
void FillZero(char* pc,size_t * piLen)
{
size_t i=0;
while(i++<*piLen/2 )
*pc++ = '0';
*pc = 0;
*piLen = i+1;
}
这个函数的功能是把字符串变成n个0。不过我们更关注函数的形式。这样的函数,表面上看char* pc是函数的参数,可是实际上它才是函数的返回值和执行的结果。piLen这个参数既是pc的最大长度,也是新的字符串的长度。我们直接用python封装,看看运行结果。
Type "help", "right", "credits" or "license" for more information.
>>> import cchar
>>> s='123456'
>>> cchar.FillZero(s,6)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <mole>
TypeError: in method 'FillZero', argument 2 of type 'size_t *'
结果差强人意,不是我们想要得到的结果。函数的第二个参数为size_t* 我们很难用python来表示,而且python中也不存在既是输入,也是输出的参数。
swig有一个标准库,其中有一个cstring.i文件就是用来解决C语言字符串类型的问题。
我们在.i文件中加入这样几行
<!-- lang: cpp -->
%include "cstring.i"
%cstring_output_withsize(char* pc,size_t* pi)
void FillZero(char* pc, size_t* pi);
然后运行看结果
Type "help", "right", "credits" or "license" for more information.
>>> import cchar
>>> cchar.FillZero(10)
'00000\x00'
>>> s=cchar.FillZero(10)
>>> print s
00000
我们看函数的变化。首先在python里, FillZero变成了只有一个参数的函数。然后函数的返回值变成了一个字符串。其实cstring_output_size其实是一个宏,通过这个宏的定义改变了函数的形式,直接在Python中得到我们想要的结果。
其实类似cstring_output_size的宏还有好几个,我列举一下:
cstring_output_allocate(char *s,free($1));
第一个参数是指向字符串地址的指针,第二个参数为释放空间的方法。
大家考虑这一下这样的函数:
void foo(char* & s)
{
s = (char*)malloc(10);
memcpy(s,"123456789",9);
}
s这个参数表面上看是输入,实际上是函数真正的输出。 函数中真正改变的东西是char&s指向的字符串的值。而且char&这个类型,
python或者其他脚本语言里应该都没有对应的类型。那么我们用cstring_output_allocate将这个函数转换成另外一个形式的python或者其他脚本语言的函数。转换后的函数其实是这样的,以python为例str
foo()。
<!-- lang: cpp -->
%mole a
%include "cstring.i"
%{
void foo(char*& s);
%}
%cstring_output_allocate(char *&s, free(*$1));
void foo(char *&s);
在python中的调用:
<!-- lang: python -->
>>> import a
>>> a.foo()
'123456789'
>>>
cstring_output_maxsize(char *path, int maxpath);
第一个参数也是可以改变的字符串首地址,第二个参数为字符串的最大长度。在Python中调用的时候,只有maxpath这个参数,返回字符串。
cstring_output_allocate(char *s, free($1));
第一个参数为指向字符串首地址的指针,第二个参数为释放指针的方法。这个宏主要是封装一种直接在函数内部malloc空间的函数。在Python中调用时没有参数,直接返回字符串。
cstring_output_allocate_size(char *s, int slen, free(*$1));
这个相当于前面两个函数的组合。在函数内部malloc空间,然后将字符串长度通过slen返回。其实在调用的时候非常简单,没有参数,直接返回字符串。
如何处理c++的std::string
std::string是C++标准类库STL中常见的类。在平时工作中大家肯定是没少用。在python中如何封装std::string? swig提供了标准库
例如函数:
<!-- lang: cpp -->
string Repeat(const string& s)
{
return s+s;
}
只要在swig中加入这样几行:
<!-- lang: cpp -->
%include "std_string.i"
using namespace std;
string Repeat(const string& s);
运行结果:
Python 2.6.6 (r266:84292, Dec 27 2010, 00:02:40)
[GCC 4.4.5] on linux2
Type "help", "right", "credits" or "license" for more information.
>>> import cchar
>>> cchar.Repeat('123')
'123123'
使用起来很方便,但需要注意的是,假如函数的参数的内容是可以被修改,就不能用这种方式封装。
例如:
<!-- lang: cpp -->
void repeat(string s)
{
s+=s;
}
这样的函数直接使用 'std_string.i' 就是无效的。遇到这种函数,只能用C语言封装成 void repeat(chars, int maxsize), 再用swig调用 'cstring_output_withsize' 这个宏再封装一次了。
Ⅲ 怎样把Python代码嵌入到C程序
这篇文章主要介绍了将Python代码嵌入C++程序进行编写的实例,尽管通常还是Python代码中调用C++程序的情况较多...需要的朋友可以参考下
把python嵌入的C++里面需要做一些步骤
安装python程序,这样才能使用python的头文件和库
在我们写的源文件中增加“Python.h”头文件,并且链入“python**.lib”库(还没搞清楚这个库时静态库还是导出库,需要搞清楚)
掌握和了解一些python的C语言api,以便在我们的c++程序中使用
常用的一些C API函数
在了解下面的函数之前有必要了解一下**PyObject***指针,python里面几乎所有的对象都是使用这个指针来指示的。
Py_Initialize()&&Py_Finalize()
在调用任何python的c函数之前需要调用的函数,“Py_Initialize”是用来初始化python模块的,推测是加载初始化加载dll的。对应的在使用python模块之后用“Py_Finalize”来释放模块。
PyImport_ImportMole()
用来载入一个python模块,这个模块就是一般的python文件。这里需要注意的是,在加载这个模块的时候会执行模块里面所有可以执行的语句。包括import导入语句和在函数体之外的所有语句
PyObject_GetAttrString()
返回模块里面的函数
Py_BuildValue()
建立一个参数元组,一般都是用这个函数来建立元组,然后将这个元组作为参数传递给python里面的函数。
PyEval_CallObject()
调用函数,并把“Py_BuildValue”建立的元组作为参数传递给被调用的函数
源码实例
下面的实例是在c++代码中调用Python的函数,传递参数并且获取返回值
test.cpp代码
[cpp]view plain
#include<iostream>
#include<Python.h>
usingnamespacestd;
intmain(intargc,char*argv[])
{
Py_Initialize();//初始化
PyObject*pMole=NULL;
PyObject*pFunc=NULL;
PyObject*pParam=NULL;
PyObject*pResult=NULL;
constchar*pBuffer=NULL;
intiBufferSize=0;
pMole=PyImport_ImportMole(“test_python");
if(!pMole)
{
cout<<"getmolefailed!"<<endl;
exit(0);
}
pFunc=PyObject_GetAttrString(pMole,"main");
if(!pFunc)
{
cout<<"getfuncfailed!"<<endl;
cout<<int(pFunc)<<endl;
exit(0);
}
pParam=Py_BuildValue("(s)","HEHEHE");
pResult=PyEval_CallObject(pFunc,pParam);
if(pResult)
{
if(PyArg_Parse(pResult,"(si)",&pBuffer,iBufferSize))
{
cout<<pBuffer<<endl;
cout<<iBufferSize<<endl;
}
}
Py_DECREF(pParam);
Py_DECREF(pFunc);
Py_Finalize();
//cout<<"hello"<<endl;
return0;
}
test_python.py代码
[py]view plain
defmain(szString):
return("hello",5)
Ⅳ .py文件调用.cpp文件 运行.py文件时,输出.cpp文件的结果,也就是说.py文件调用.cpp文件,怎么做啊啊啊啊
您好,您可以试试:
a=1
b=2
print a+b
#!/usr/bin/env python
import os
os.system( "python ./a.py" )