如何使用C来扩展python功能

akezor

因为Xen使用Python语言，所以最近看了下Python。CU上有一个很好的例子：如何使用C来扩展python功能。转载之。

作者：梅劲松
本文档和所包含程序为MIT授权
我们来实现一个简单的加法的扩展模块！
建立一个目录，整个目录名中不要包含中文。在目录下建立
add.c，内容如下：
#include ;
static PyObject* add(PyObject *self, PyObject *args);
//一定声明为static，把他们限制在这个文件范围里。 几乎所有的参数都是PyObject类型。 在python，每个东西都是object。
static PyObject* add(PyObject* self, PyObject* args)
{
   int x=0 ;
   int y=0;
   int z=0;
        if (! PyArg_ParseTuple(args, "i|i", &x, &y))
                return NULL;
        /*第一个参数是self，这个是python用的， 每个函数都要有。我们暂时不管。args是一个参数列表。她把所有的参数都整合成一个string。所以
        我们需要从这个string里来解析我们的参数。PyArg_ParseTuple来完成这个任务。第一个参数是args， 就是我们要转换的参数。第二个是格式符号。
        “s”代表是个string。 从args里提取一个参数就写"s", 两个的话就写"s|s", 如果是一个string，一个int，就写"s|i", 和printf差不多。第三个
        参数就是提取出来的参数放置的真正位置。必须传递这个参数的地址。对于add， 他将提取两个参数。分别是x和y。*/
z=x+y;
return Py_BuildValue("i", z);
    /*调用完之后我们需要返回结果。这个结果是c的type或者是我们自己定义的类型。必须把他转换成PyObject， 让python认识。这个用Py_BuildValue
        来完成。他是PyArg_ParseTuple的逆过程。他的第一个参数和PyArg_ParseTuple的第二个参数一样， 是个格式化符号。第三个参数
        是我们需要转换的参数。Py_BuildValue会把所有的返回只组装成一个tutple给python。*/
}
static PyMethodDef addMethods[] =
{
   {"add",  add, METH_VARARGS, "Execute a shell command."},
   {NULL, NULL, 0, NULL}
};
/*这个是一个c的结构。他来完成一个映射。 我们需要把我们扩展的函数都映射到这个表里。表的第一个字段是python真正认识的。是python
里的方法名字。 第二个字段是python里的这个方法名字的具体实现的函数名。 在python里调用add， 真正执行的是用c写的add函数。
第三个字段是METH_VARARGS， 他告诉python，add是调用c函数来实现的。第四个字段是这个函数的说明。如果你在python里来help这个函数，
将显示这个说明。相当于在python里的函数的文档说明。*/
PyMODINIT_FUNC initadd()
{
       Py_InitModule("add", addMethods);
}
/*注意，这个函数的名字不能改动。 必须是init+模块名字。 我们的模块名字是add。所以这个函数是initadd()。
这样python在导入add 的模块时候，才会找到这个函数，并调用。这个函数调用Py_InitModule来将模块名字和映射表结合在一起。
他表示，add这个模块使用addMethods这个映射表。python应该这样导入我们的module的.*/
然后建立setup.py这个文件，内容如下:
#! /usr/bin/python
from distutils.core import setup, Extension
module1 = Extension('add', sources = ['add.c'])
setup (name = 'PackageName', version = '1.0', description = 'This is a demo package', ext_modules = [module1])
在msdos下进入这个目录，输入命令setup.py build。
如果你能编译成功，到你所在目录的build\lib.win32-2.3下会发现add.pyd文件，将文件复制到你所需要的地方，启动python，然后：
D:\Tools\Python23>python.exe
Python 2.3.5 (#62, Feb  8 2005, 16:23:02) [MSC v.1200 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import add
>>> add.add(1,2)
3
>>> print dir(add)
['__doc__', '__file__', '__name__', 'add']
>>>

注：开始时，怎么都不能编译，后来发现是使用了Python24的缘故，在Python23的环境下很容易就通过了。

本文来自ChinaUnix博客，如果查看原文请点：http://blog.chinaunix.net/u/8862/showart_164673.html