Python3.X使用C Extensions调用C/C++
1 创建C/C++代码文件
假设我们要在Python代码中要调用如下C语言实现的mul函数将两个整数相乘，函数add将两个整数相加,创建demo_module.c，代码如下
// pulls in the Python API #include <Python.h> static int mul(int a,int b){ return a*b; } static int add(int a,int b){ return a+b; } // C function always has two arguments, conventionally named self and args // The args argument will be a pointer to a Python tuple object containing the arguments. // Each item of the tuple corresponds to an argument in the call's argument list. static PyObject* demo_mul_and_add(PyObject *self, PyObject *args) { const int a, b; // convert PyObject to C values if (!PyArg_ParseTuple(args, "ii", &a, &b)) return NULL; int c=mul(a,b); int d=add(c,c); // convert C value to PyObject return Py_BuildValue("i", d); } // module's method table static PyMethodDef DemoMethods[] = { {"mul_and_add", demo_mul_and_add, METH_VARARGS, "Mul and Add two integers"}, {NULL, NULL, 0, NULL} }; static struct PyModuleDef demomodule = { PyModuleDef_HEAD_INIT, "demo", /* module name */ NULL, /* module documentation, may be NULL */ -1, DemoMethods /* the methods array */ }; PyMODINIT_FUNC PyInit_demo(void) { return PyModule_Create(&demomodule); }
1.1 函数demo_mul_and_add
其中，函数demo_mul_and_add是C语言与Python语言的桥梁函数。demo_mul_and_add函数内使用PyArg_ParseTuple函数将Python类型的参数转为C语言中的数据类型。其中参数ii表示连续两个Python中的int数据转为C语言中的int。常用的数据类型转换如下。
与函数PyArg_ParseTuple相反，函数Py_BuildValue将C语言中的数据类型转为Python对象，类型映射关系是一致的，看几个简单例子如下。
1.2 属性DemoMethods和demomodule
定义的PyMethodDef类型属性DemoMethods用于登记转换的函数列表，即本例的demo_mul_and_add函数,其中"mul_and_add"用于指定Python代码中调用该函数时对应的函数名称。
定义的PyModuleDef类型属性demomodule 用于Module名称及其中的函数列表。
1.3 PyMODINIT_FUNC
PyMODINIT_FUNC 用于指定初试化入口函数，其中PyModule_Create用于创建模块
2 创建setup.py
写好了Module中的C代码后，接下来要将其编译为pyd文件（pyd文件能直接被Python代码import）。Python中提供了工具函数直接编译，示例代码如下。
from distutils.core import setup, Extension module1 = Extension('demo', sources = ['demo_module.c'] ) setup (name = 'a demo extension module', version = '1.0', description = 'This is a demo package', ext_modules = [module1])
3 执行编译
调用setup.py，即输入如下命令：
python setup.py build_ext --inplace
其中，–inplace表示在源码处生成pyd文件。执行上面命令后，会得到如下文件。
demo.cp36-win_amd64.pyd
4 测试
测试如下：
>>> import demo >>> print(demo.mul_and_add(2,3)) 12 >>> print(demo.mul_and_add(1,1)) 2
