VB.net 2010 视频教程 VB.net 2010 视频教程 python基础视频教程
SQL Server 2008 视频教程 c#入门经典教程 Visual Basic从门到精通视频教程
当前位置:
首页 > 编程开发 > Python基础教程 >
  • python基础教程之python和C语言互相调用的几种方式

本站最新发布   Python从入门到精通|Python基础教程
试听地址  
https://www.xin3721.com/eschool/python.html


Python这些年风头一直很盛,占据了很多领域的位置,Web、大数据、人工智能、运维均有它的身影,甚至图形界面做的也很顺,乃至full-stack这个词语刚出来的时候,似乎就是为了描述它。

Python虽有GIL的问题导致多线程无法充分利用多核,但后来的multiprocess可以从多进程的角度来利用多核,甚至affinity可以绑定具体的CPU核,这个问题也算得到解决。虽基本为全栈语言,但有的时候为了效率,可能还是会去考虑和C语言混编。

混编是计算机里一个不可回避的话题,涉及的东西很多,技术、架构、团队情况、管理、客户等各个环节可能对其都有影响,混编这个问题我想到时候再开一贴专门讨论。本文只讲python和C混编的方式,大致有如下几种方式(本文背景是linux,其他平台可以类比):

共享库

使用C语言编译产生共享库,然后python使用ctype库里的cdll来打开共享库。

举例如下,C语言代码为

python代码为

测试如下

subprocess

C语言设计一个完整的可执行文件,然后python通过subprocess来执行该可执行文件,本质上是fork+execve。

举例如下,C语言代码为

Python代码为

测试如下

C语言中运行python程序

C语言使用popen/system或者直接以系统调用级fork+exec来运行python程序也是一种混编的手段了。

举例如下,Python代码如下

C语言代码如下

测试如下

python对C语言扩展的支持

很多编程语言都为C语言扩展添加了支持,这有两种原因:(1)语言设计之初,可以充分的利用C语言已有的库来做很多扩展;(2)C语言的运行效率高。

python也不例外,从诞生那天起,很多库都是C语言写的。python的C语言扩展中涉及到python的数据结构与C语言的对应,扩展方法其实是用C语言编写一个共享库,只是这个共享库中的接口是一个规范的,可以被python识别的。

为了说明如何扩展,我这里先假设一个在python下的函数功能,代码如下

如上,希望的函数功能是,参数是任意多个数字组成的列表(姑且排除其他数据结构),返回每个列表的元素之和的乘积。

姑且先把python代码写了,如下所示

带上之前一直测试的平方func,这个实现相对简单,希望python写出来的func可以和C语言扩展出来的结果一致。

先用C语言写上这些函数的实现,其中func3用上了一个表示任意多个任意长的数组的数据结构y_t,而x_t用来表示单个数组。

上面定义了三个函数,func2代表平方,func3代表之前所说的功能,又因y_t这个结构可能都是动态分配出来的,所以给个归还内存的方法。

刚才说过python扩展的话,需要把这个共享库的接口“标准化”一下。于是我们就包装一下,并给个python加载的入口。

过程中,我猜测PyArg_VaParse应该功能更为强大,可是反复测没有成功,也没细看文档。

测试一下

可以看到,C语言写的函数和python写的函数结果一致。

转自:python和C语言互相调用的几种方式-侵删

相关教程