使用c/c++扩展python

用python脚本写应用比较方便，但有时候由于种种原因需要扩展python（比如给程序提供python接口等）。之前一直想整理下，今天终于坐下来把这件事情给做了，这里记录下，也方便我以后查阅。

说明：测试环境中操作系统为CentOS6.5_x64，python版本为2.6

直接调用动态库

1、编写模块动态库文代码

这里以求最大数为示例

代码（callTest1.cpp）如下：

extern "C"

{

    int Max(int i1,int i2)

    {

        return (i1>i2)?i1:i2;

    }

}

在bash中执行以下命令：

g++ -fPIC -shared -o libcallTest1.so callTest1.cpp

生成动态库文件libcallTest1.so

2、使用python调用动态库

可以通过ctypes调用动态库文件，具体如下：

#! /usr/bin/env python

from ctypes import *

import os

so1 = CDLL(os.getcwd() + '/libcallTest1.so')

print so1.Max(1,3)

使用boost库扩展python

这种方式可以直接生成python模块，使用import操作直接导入即可。当然使用这种方式，需要安装boost库，具体操作这里就不说了，不懂的朋友自己查下。

boost官网：http://www.boost.org/

1、模块代码如下：

文件名：boostCallTest1.cpp

文件内容：

int Max(int i1,int i2)

{

    return (i1>i2)?i1:i2;

}

#include <boost/python/module.hpp>

#include <boost/python/def.hpp>

using namespace boost::python;

BOOST_PYTHON_MODULE(boostCallTest1)

{

    def("Max",Max);

}

2、编写模块编译脚本

文件名： setup.py

文件内容：

#!/usr/bin/env python

from distutils.core import setup

from distutils.extension import Extension

setup(name="PackageName",

    ext_modules=[

    Extension("boostCallTest1", ["boostCallTest1.cpp"],

    libraries = ["boost_python"])

])

3、编译模块并测试

编译模块:

python setup.py build

会在build目录产生boostCallTest1.so文件，进入该目录，可如下使用：

>>> import boostCallTest1

>>> boostCallTest1.Max(1,3)

3

使用swig扩展python

SWIG是个帮助使用C或者C++编写的软件能与其它各种高级编程语言进行嵌入联接的开发工具。

SWIG能应用于各种不同类型的语言包括常用脚本编译语言例如Perl, PHP, Python, Tcl, Ruby and PHP。

swig官网： http://www.swig.org/download.html

可以通过yum直接安装：

yum install swig

1、编写程序代码

文件名：swigCall.cpp

内容如下：

int Max(int i1,int i2)

{

    return (i1>i2)?i1:i2;

}

2、编写接口文件

文件名：swigCall.i

内容如下：

%module swigCall

%{

extern int Max(int i1,int i2);

%}

extern int Max(int i1,int i2);

3、编写Makefile文件

内容如下：

all:

        make swigCall

swigCall:

        swig -python -c++ swigCall.i

        g++ -c swigCall.cpp swigCall_wrap.cxx -I/usr/include/python2./ -fPIC

        g++ -shared swigCall.o swigCall_wrap.o -o _swigCall.so

clean:

        rm -f swigCall_wrap.c*

        rm -f *.py*

        rm -f *.so

        rm -f *.o

注意：swig命令中要使用-c++参数编译c++代码

使用如下：

>>> import swigCall
>>> swigCall.Max(1,5)
5
>>>

使用SIP扩展python

SIP是从SWIG发展而来，专为Python调用C/C++模块使用的。注意，这里的SIP和voip中的sip不是同一个东西，这里的sip是扩展python用的，voip中的sip是一个通信协议，不要搞混了。

注意：

需要安装python sip库；

1、编写c++模块

1.1 编写头文件

文件名： sipCall.h 文件内容：

class TestMode

{

public:

    int Max(int i1,int i2);

};

1.2 编写模块内容

文件名：sipCall.cpp 文件内容：

#include "sipCall.h"  

int TestMode::Max(int i1,int i2)

{

    return (i1>i2)?i1:i2;

}

2、编写接口文件

文件名：sipCall.sip 文件内容：

%Module TestMode

class TestMode {  

%TypeHeaderCode

#include "sipCall.h"

%End  

public:

    int Max(int i1,int i2);

};

3、生存静态库

这里用脚本实现，文件名称：genlib.sh

文件内容：

#! /bin/bash

g++ -c -fPIC sipCall.cpp

ar -crs libsipCall.a sipCall.o

4、编写configure文件

该脚本用于生成Makefile，内容如下：

#! /usr/bin/env python

import os

import sipconfig  

build_file = "sipCall.sbf"

config = sipconfig.Configuration()

cmd = " ".join([config.sip_bin, "-c", ".", "-b", build_file, "sipCall.sip"])

os.system(cmd)  

makefile = sipconfig.SIPModuleMakefile(config, build_file)

makefile.extra_libs = ["sipCall"]

makefile.LIBDIR.append(".")

makefile.generate()

5、运行genlib.sh脚本生成lib文件；

6、运行configure.py脚本生成Makefile；

7、运行make生成模块文件（so文件）；

8、python测试如下：

>>> import TestMode

>>> dir(TestMode)

['TestMode', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__']

>>> s = TestMode.TestMode()

>>> s.Max(1,3)

3

本文github地址：

https://github.com/mike-zhang/mikeBlogEssays/blob/master/2015/20150808_用c++扩展python.md

欢迎补充