C++ 扩展和嵌入 Python(1) | |
Python简介 Python免费开源,可移植到多种操作系统,只要避免使用依赖于特定操作系统的特性,Python程序无需修改就可以在各种平台上面运行。 Python拥有现代编程语言所具有的一切强大功能,Python标准库十分庞大,可以帮助开发者处理各种工作,如:图形用户界面、文件处理、多媒体、正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网络通讯、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、HTML、WAV文件、密码系统、Tk和其他与系统有关的操作。只要安装了Python,这些功能都是可用的除了标准库以外,还有许多其他高质量的库,如wxPython、Twisted和Python图形库等等数不胜数。 Python容易扩展和嵌入。Python提供的许多标准模块支持C或者C++接口。Python和C可以一起工作,它可以嵌入到C或者C++的应用程序当中,因此可用Python语言为应用程序提供脚本接口,由于支持跨语言开发,可用Python设计概念化应用程序,并逐步移植到C,使用前不必用C重写应用程序。(Jython使Python可以和Java一起工作,使开发者可以在Python里面调Java的包,也可以在Java里面使用Python的对象。还有更妙的,由于Jython的解释器完全用Java编写,因此可以在支持Java的任何平台上部署Python程序,甚至WEB浏览器也可以直接运行Python脚本。)
常用的Python/C API介绍 初始化Python解释器,在C++程序中使用其它Python/C API之前,必须调用此函数,如果调用失败,将产生一个致命的错误。例: 2. int PyRun_SimpleString( const char *command) 执行一段Python代码,就好象是在__main__ 函数里面执行一样。例: 3. PyObject* PyImport_ImportModule( char *name)导入一个Python模块,参数name可以是*.py文件的文件名。相当于Python内建函数__import__()。例: 4. PyObject* PyModule_GetDict( PyObject *module)相当于Python模块对象的__dict__ 属性,得到模块名称空间下的字典对象。例: 5. PyObject* PyRun_String( const char *str, int start, PyObject *globals, PyObject *locals)执行一段Python代码。 6. int PyArg_Parse( PyObject *args, char *format, ...)解构Python数据为C的类型,这样C程序中才可以使用Python里的数据。例: 7. PyObject* PyObject_GetAttrString( PyObject *o, char *attr_name)返回模块对象o中的attr_name 属性或函数,相当于Python中表达式语句:o.attr_name。例: 8. PyObject* Py_BuildValue( char *format, ...)构建一个参数列表,把C类型转换为Python对象,使Python可以使用C类型数据,例: 9. PyEval_CallObject(PyObject* pfunc, PyObject* pargs)此函数有两个参数,都指向Python对象指针,pfunc是要调用的Python 函数,通常可用PyObject_GetAttrString()获得;pargs是函数的参数列表,通常可用Py_BuildValue()构建。例: 10. void Py_Finalize( )关闭Python解释器,释放解释器所占用的资源。例: Python2.4环境没有提供调试版本的Python24d.lib,所以上述示例在release模式下编译。编译完成后,把可行文件和附2给出的mymod.py文件放在一起,再点击即可运行。为了简化编程,附3 给出了simplepy.h。这样,调用mymod.transform变成如下形式: 接下来,我们来用C++为Python编写扩展模块(动态链接库),并在Python程序中调用C++开发的扩展功能函数。生成一个取名为pyUtil的Win32 DLL工程,除了pyUtil.cpp文件以外,从工程中移除所有其它文件,并填入如下的代码: 在Python代码中调用这个动态链接库: 用C++为Python写扩展时,如果您愿意使用Boost.Python库的话,开发过程会变得更开心J,要编写一个与上述pyUtil同样功能的动态链接库,只需把文件内容替换为下面的代码。当然,编译需要boost_python.lib支持,运行需要boost_python.dll支持。所有示例都在Microsoft Windows XP Professional + Microsoft Visual Studio .NET 2003 + Python2.4环境下测试通过,本文所用的Boost库为1.33版本。 |
参考资料
- [1] Python Documentation Release 2.4.1. 2005.3.30,如果您以默认方式安装了Python2.4,那么该文档的位置在C:/Program Files/Python24/Doc/Python24.chm;
- [2] Michael Dawson. Python Programming for the Absolute Beginner. Premier Press. 2003;
- [3] Mark Lutz. Programming Python, 2nd Edition. O''Reilly. 2001.3 ;
- [4] Mark Hammond, Andy Robinson. Python Programming on Win32. O''Reilly. 2000.1 ;
- Python主页:http://www.python.org;
- Boost库主面:www.boost.org;