C++開發python windows版本的擴展模塊示例

C++開發python windows版本的擴展模塊示例
測試環境介紹和準備
測試環境:
操作系統:windows10
Python版本:3.7.0
VS版本:vs2015社區版(免費)
相關工具下載:
VS版本vs2015社區版(免費)
win10SDK(安裝vs2015是可以選擇,如果沒有安裝則需要獨立安裝)
Python3.7.0 win32 安裝文件
http://ffmpeg.club/python
本示例不使用vs來編輯,但需要安裝vs的編譯環境,直接用python的distutils進行編譯安裝,注意這裏安裝的python是32位的,所以編譯出來庫也是32位程序。
首先要檢測系統中是否有其他python版本,防止衝突
進入python命令行
import sys
print(sys.path)
C++開發python windows版本的擴展模塊示例

查看下當前系統路徑是否正確,如果是其他路徑的版本,可能會對的擴展庫開發產生影響。主要是庫文件、頭文件、dll文件不一致的問題。
1 頭文件和庫文件
    首先創建文件 mymod.c 在文件中添加頭文件引用
    頭文件引用 #include "Python.h",庫文件不需要指定,頭文件路徑在python的安裝路徑。

2 定義模塊函數
其中函數參數 self是模塊自身,args是python傳遞的參數列表,返回值定義了一個×××數0,這裏會申請空間增加引用計數,交由python來管理這個引用。這裏也可以返回NULL,python會收到一個異常。
 #include "Python.h"
///模塊函數
static PyObject *testmod(PyObject *self,PyObject*args)
{
//返回python的long×××,c語言中引用計數+1,返回值交由python釋放
    return PyLong_FromLong(0);
}

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3 申明模塊函數(開放給python)
第一個函數名稱,就是開放給python的名稱,不一定要與c語言的函數名稱一致,但還是儘量一致,方便跟進代碼;
第二個是函數指針,默認類型就是PyCFunction函數指針類型,也就是上面的函數類型;
第三個參數是開放給python的函數參數類型,這裏我們設置的無參數METH_NOARGS,還可以設置METH_VARARGS 多個參數,METH_KEYWORDS key value參數,設置爲METH_KEYWORDS必須與METH_VARARGS一起設置 METH_KEYWORDS|METH_VARARGS ,並且模塊函數會增加一個參數存放傳進來的參數字典;
第四個參數是函數說明,在python中調用help函數可以讀取;
這個定義是一個數據,可以設置多個函數PyMethodDef定義對象
/// 模塊函數列表
static PyMethodDef mymod_funcs[] = {
{
"testmod", //函數名稱
testmod, //函數指針
METH_NOARGS,//參數標識 無參數,
"testmod function." //函數說明 help(testmod)
},
{0,0,0,0} //數組結尾,可以申請多個函數
};
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4 模塊定義
///4 模塊定義
static PyModuleDef mymod_module = {
PyModuleDef_HEAD_INIT,
"mymod", //模塊名
"mymod is first module test", //模塊說明 通過help(模塊名)
-1, //模塊空間,子解釋器用,-1不使用
mymod_funcs //模塊函數,前面定義的函數申明數組
};
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5 添加入口函數
其中PyMODINIT_FUNC 宏在windows中是
PyMODINIT_FUNC declspec(dllexport) PyObject*,
也就是入口的動態鏈接庫函數,不同於ctypes庫,擴展庫只有入口函數需要定義
declspec(dllexport)導出函數符號,其他的函數不需要。
PyModuleCreate創建python的模塊,參數是前面定義的模塊,返回直接返回模塊對象,在python中所有類型都可以轉爲PyObject
///1 擴展庫入口函數 PyInit
固定的開頭 mymod模塊名
PyMODINIT_FUNC PyInit_mymod(void)
{
printf("PyInit_mymod\n");
///2 模塊創建函數 參數 PyModuleDef
return PyModule_Create(&mymod_module);
}
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6 編譯安裝
創建一個文件setup.py
第一行代碼導入setup庫,其中name是打包的庫說明的.egg-info的文件名
version=“1.0” 這個說明文件名的後綴,如果不設置後綴會默認0.0.0
ext_modules=[Extension("mymod", ["mymod.c"] )] 中mymode是對應的模塊名稱和模塊文件名,["mymod.c"]裏面是編譯爲庫的源文件,可以是多個文件,這裏是一個python的list數組。
from distutils.core import *
setup(
name="mymod", #打包文件名稱 庫說明文件的文件名
version="1.0",
ext_modules=[Extension("mymod", ["mymod.c"] )]
)
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最後運行命令 python setup.py install
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編譯成功,在當前路徑下會生成一個build目錄,裏面是編譯好的內容,應爲運行了install命令,所以不僅做了編譯還有安裝。
擴展庫安裝的路徑:F:\Python-3.7.0\Lib\site-packages
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7 擴展庫調用測試
擴展庫編譯和按照好後我們寫一個python代碼來測試

C++開發python windows版本的擴展模塊示例
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 這樣我們就完成了我們第一個python擴展庫的程序

http://edu.51cto.com/sd/f8c82

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