网站开发维护承担的法律责任,国外设计作品,网站cdn自己做,建筑设计师用什么软件如果你会用 C#xff0c;添加新的 Python 内置模块会很简单。以下两件不能用 Python 直接做的事#xff0c;可以通过 extension modules 来实现#xff1a;实现新的内置对象类型#xff1b;调用 C 的库函数和系统调用。
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为了支持扩展Python API应用程序编程接口定义了一系列函数、宏和变量可以访问 Python 运行时系统的大部分内容。Python 的 API 可以通过在一个 C 源文件中引用 Python.h 头文件来使用。
扩展模块的编写方式取决与你的目的以及系统设置下面章节会详细介绍。
备注 C扩展接口特指CPython扩展模块无法在其他Python实现上工作。在大多数情况下应该避免写C扩展来保持可移植性。举个例子如果你的用例调用了C库或系统调用你应该考虑使用 ctypes 模块或 cffi 库而不是自己写C代码。这些模块允许你写Python代码来接口C代码而且可移植性更好。不知为何编译失败了。
1.1. 一个简单的例子
让我们创建一个扩展模块 spam (Monty Python 粉丝最喜欢的食物...) 并且想要创建对应 C 库函数 system() [1] 的 Python 接口。 这个函数接受一个以 null 结尾的字符串参数并返回一个整数。 我们希望可以在 Python 中以如下方式调用此函数: import spamstatus spam.system(ls -l)首先创建一个 spammodule.c 文件。传统上如果一个模块叫 spam则对应实现它的 C 文件叫 spammodule.c如果这个模块名字非常长比如 spammify则这个模块的文件可以直接叫 spammify.c。
文件中开始的两行是
#define PY_SSIZE_T_CLEAN
#include Python.h这会导入 Python API如果你喜欢你可以在这里添加描述模块目标和版权信息的注释)。
备注 由于 Python 可能会定义一些能在某些系统上影响标准头文件的预处理器定义因此在包含任何标准头文件之前你 必须 先包含 Python.h。
推荐总是在 Python.h 前定义 PY_SSIZE_T_CLEAN 。查看 提取扩展函数的参数 来了解这个宏的更多内容。
所有在 Python.h 中定义的用户可见的符号都具有 Py 或 PY 前缀已在标准头文件中定义的那些除外。 考虑到便利性也由于其在 Python 解释器中被广泛使用Python.h 还包含了一些标准头文件: stdio.hstring.herrno.h 和 stdlib.h。 如果后面的头文件在你的系统上不存在它还会直接声明函数 malloc()free() 和 realloc()。
下面添加C函数到扩展模块当调用 spam.system(string) 时会做出响应(我们稍后会看到调用)
static PyObject *
spam_system(PyObject *self, PyObject *args)
{const char *command;int sts;if (!PyArg_ParseTuple(args, s, command))return NULL;sts system(command);return PyLong_FromLong(sts);
}有个直接翻译参数列表的方法(举个例子单独的 ls -l )到要传递给C函数的参数。C函数总是有两个参数通常名字是 self 和 args 。
对模块级函数 self 参数指向模块对象对于方法则指向对象实例。
args 参数是指向一个 Python 的 tuple 对象的指针其中包含参数。 每个 tuple 项对应一个调用参数。 这些参数也全都是 Python 对象 --- 要在我们的 C 函数中使用它们就需要先将其转换为 C 值。 Python API 中的函数 PyArg_ParseTuple() 会检查参数类型并将其转换为 C 值。 它使用模板字符串确定需要的参数类型以及存储被转换的值的 C 变量类型。 细节将稍后说明。
PyArg_ParseTuple() 在所有参数都有正确类型且组成部分按顺序放在传递进来的地址里时返回真(非零)。其在传入无效参数时返回假(零)。在后续例子里还会抛出特定异常使得调用的函数可以理解返回 NULL (也就是例子里所见)。
