使用C++擴(kuò)展Python的功能詳解-創(chuàng)新互聯(lián)

本文主要研究的是使用C++擴(kuò)展Python的功能的相關(guān)問(wèn)題，具體如下。

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環(huán)境

VS2005Python2.5.4Windows7(32位)

簡(jiǎn)介

長(zhǎng)話(huà)短說(shuō)，這里說(shuō)的擴(kuò)展Python功能與直接用其它語(yǔ)言寫(xiě)一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，然后讓Python來(lái)調(diào)用有點(diǎn)不一樣（雖然本質(zhì)是一樣的）。而是指使用Python本身提供的API，使用C++來(lái)對(duì)Python進(jìn)行功能性擴(kuò)展，可以這樣理解，使用更高效的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)一些算法計(jì)算等等需要更高執(zhí)行效率的核心（或者需要與系統(tǒng)進(jìn)行密切交互的）模塊，然后讓Python像調(diào)用內(nèi)建標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的方式來(lái)調(diào)用這些模塊，聽(tīng)起來(lái)是不是很誘人？！在軟件技術(shù)高速發(fā)展的今天，借助幾種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)的例子數(shù)不勝數(shù)，目的不外乎就是性能和便利的平衡。譬如本文要討論的使用C++來(lái)擴(kuò)展Python就是Python和C++的一種巧妙的有機(jī)結(jié)合，好處不言而喻，既可以獲得和C++相似的執(zhí)行性能，又可以利用Python的開(kāi)發(fā)靈活性。由于Python本身是使用C實(shí)現(xiàn)的，二者結(jié)合起來(lái)還是比較容易的。

基本流程

本文不適合這樣的讀者——對(duì)Python完全不了解或者對(duì)C\C++完全不了解，道理你們懂的。另外就是Python里面有6種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型。你需要了解如何在C和Python之間對(duì)這些類(lèi)型進(jìn)行轉(zhuǎn)化（這不在本文討論范圍，可以參考[1]）。

言歸正傳，感覺(jué)前面說(shuō)得太多了，實(shí)際上很簡(jiǎn)單，因此我決定少說(shuō)多做。一個(gè)C++的Python擴(kuò)展模塊至少應(yīng)該有導(dǎo)出函數(shù)，方法列表和初始化函數(shù)三個(gè)部分。我們用VS2005這個(gè)強(qiáng)大的工具開(kāi)工！一般來(lái)說(shuō)，你應(yīng)該建一個(gè)Dll工程（至于使用exe來(lái)擴(kuò)展Python可以不可以，暫時(shí)還沒(méi)研究過(guò)）。下面按部就班的說(shuō)明（關(guān)鍵說(shuō)明在注釋部分）。

一、初始化函數(shù)

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// 函數(shù)    : initPyExt
// 功能    : 初始化函數(shù)
// 返回值   :PyMODINIT_FUNC
// 附注    : 注意，這個(gè)函數(shù)的名字不能改動(dòng)。必須是init+模塊名字，
// 我們的模塊名字是PyExt，所以函數(shù)名是initPyExt。Python在導(dǎo)入
// 我們的PyExt模塊時(shí)，會(huì)找到這個(gè)函數(shù)，并調(diào)用。這個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)的
// 功能很簡(jiǎn)單，通過(guò)調(diào)用Py_InitModule將模塊名字和映射表結(jié)合起
// 來(lái)，它的意思是說(shuō)PyExt這個(gè)模塊使用PyExtMethods這個(gè)映射表。
//-------------------------------------------------------------------------
PyMODINIT_FUNCinitPyExt()
{
    Py_InitModule("PyExt",PyExtMethods);
}

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