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python和c混合编程

发布时间: 2022-09-23 16:36:53

python与Surfer混合编程

摘要 1、PYTHON不是SURFER并不是surfer推吉发语言,发现有些语法和对显在自带的脚本编辑魄可用的,但是换成python就不行。网上能参考的PYTHON代码较少。

㈡ 怎样把Python代码嵌入到C程序

步骤1:安装Python开发包
由于需要访问Python/C API,首先安装Python开发包。
在Debian,Ubuntu或Linux Mint中:
在CentOS,Fedora或RHEL中:
安装成功后,Python头文件在/usr/include/python2.7。根据Linux发行版的不同,确切的路径可能是不相同的。例如,CentOS 6中是/usr/include/python2.6。
步骤2:初始化解释器并设置路径
C中嵌入Python的第一步是初始化Python解释器,这可以用以下C函数完成。
初始化解释器后,需要设置你的C程序中要导入的Python模块的路径。例如,比如你的Python模块位于/usr/local/moles。然后使用以下C函数调用来设置路径。
步骤3:数据转换
C中嵌入Python最重要的方面之一是数据转换。从C中传递数据到Python函数,需要首先将数据从C数据类型转换到Python数据类型。Python/C API提供各种函数来实现这。例如,转换C字符串到Python字符串,使用PyString_FromString函数。
另外一个类似函数PyInt_FromLong,将C中long数据类型转换为Python int。每个Python/C API函数返回一个PyObject类型的引用。
步骤4:定义一个Python模块
当你想嵌入Python代码到另一种语言如C,该代码需要被写成Python模块,然后用另一种语言“导入”。所以让我们来看看如何在C中导入Python模块。
为了进行说明,我们实现一个简单的Python模块例子如下:
以上的Python函数有一个字符串作为参数并返回两个重复的字符串。例如,如果输入字符串是“cyberpersons”,该函数返回'cyberpersonscyberpersons'。此模块文件命名为“printData.py”并将它放在前面声明的Python模块目录中(/usr/local/moles)。
步骤5:加载一个Python模块
现在你已经定义了Python模块,是时候在C程序中加载它了。导入模块的C代码看起来像这样:
步骤6:构建函数的参数
当加载一个模块时,可以调用模块中定义的Python函数。通常,我们需要传递一个或多个参数到一个Python函数。我们必须构建一个Python元组对象,它包括Python函数中的参数。
在我们的例子中,printData函数定义带一个参数的模块。因此,我们构建一个大小是一的Python元组对象如下。我们可以使用PyTuple_SetItem设置元组对象的每个项。
我们已经成功构建一个参数传递到函数调用,是时候从C程序调用python函数了。
步骤7:调用Python函数
一旦成功创建Python元组对象作为函数参数,我们可以调用一个带参数的Python函数。为此,通过使用PyObject_GetAttrString首先获得模块中定义的函数的引用,然后使用PyObject_CallObject调用该函数。例如:
步骤8:错误检查
避免运行时错误的常见方法是检查函数的返回值并根据返回值采取适当的行动。类似于C程序中的全局变量errno,Python/C API提供一个全局指示符,它报告最后发生的错误。当Python/C API函数失败,全局指示符设置为指示错误,并且PyErr_Print可以用于显示相应的人类可读的trackback。例如:

在你的应用程序中,你可以轻松地将各种错误检查。
这里是完整的C程序,它如本教程描述的嵌入Python代码。

步骤9:编译和执行
保存以上代码到finalCode.c,并且链接Python库(-lpython2.7)编译该代码。根据发行版的不同,可能使用不同的版本(例如,-lpython2.6)。

㈢ python和c语言混编的几种方式

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。
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。

㈣ c语言和python两种编译器可以共存吗

可以的,两个编程语言的编译器不冲突的。
C语言的边编译器可以使用visual studio 2008 / 2010 / 2012等。
python 编译器直接网络搜索 python去官网即可下载。
其实, 不仅仅是这两种语言,包括其他语言,也都可以安装在同一电脑上的。
甚至可以说, 同一语言的不同版本也是可以共存的(比如C语言编译器可以同时安装 Visual studio 2008 和 Visual studio 2012)。
望采纳, 谢谢。

㈤ 如何实现 C/C++ 与 Python 的通信

这是个混合编程的问题。
一般c/c++和python混合编程,问题分两种:

python调用c/c++
c/c++调用python
对于1,使用ctypes很容易。如果不想给c++库编写一套c接口,也可以使用swig来直接wrap到c++上。
对于2就比较麻烦。实际上你要做的是使用c++调用python的解释器,并且将c++的变量封装成PyObject之类的结构体作为参数传递给python接口。具体方法不展开了,自行google,有很多资料。

㈥ 如何实现 C/C++ 与 Python 的通信

属于混合编程的问题。较全面的介绍一下,不仅限于题主提出的问题。
以下讨论中,Python指它的标准实现,即CPython(虽然不是很严格)

本文分4个部分

C/C++ 调用 Python (基础篇)— 仅讨论Python官方提供的实现方式
Python 调用 C/C++ (基础篇)— 仅讨论Python官方提供的实现方式
C/C++ 调用 Python (高级篇)— 使用 Cython
Python 调用 C/C++ (高级篇)— 使用 SWIG

练习本文中的例子,需要搭建Python扩展开发环境。具体细节见搭建Python扩展开发环境 - 蛇之魅惑 - 知乎专栏

1 C/C++ 调用 Python(基础篇)
Python 本身就是一个C库。你所看到的可执行体python只不过是个stub。真正的python实体在动态链接库里实现,在Windows平台上,这个文件位于 %SystemRoot%\System32\python27.dll。

你也可以在自己的程序中调用Python,看起来非常容易:

//my_python.c
#include <Python.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
Py_SetProgramName(argv[0]);
Py_Initialize();
PyRun_SimpleString("print 'Hello Python!'\n");
Py_Finalize();
return 0;
}

在Windows平台下,打开Visual Studio命令提示符,编译命令为
cl my_python.c -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

在Linux下编译命令为
gcc my_python.c -o my_python -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

在Mac OS X 下的编译命令同上

产生可执行文件后,直接运行,结果为输出
Hello Python!

Python库函数PyRun_SimpleString可以执行字符串形式的Python代码。

虽然非常简单,但这段代码除了能用C语言动态生成一些Python代码之外,并没有什么用处。我们需要的是C语言的数据结构能够和Python交互。

下面举个例子,比如说,有一天我们用Python写了一个功能特别强大的函数:

def great_function(a):
return a + 1

接下来要把它包装成C语言的函数。我们期待的C语言的对应函数应该是这样的:

int great_function_from_python(int a) {
int res;
// some magic
return res;
}

首先,复用Python模块得做‘import’,这里也不例外。所以我们把great_function放到一个mole里,比如说,这个mole名字叫 great_mole.py

接下来就要用C来调用Python了,完整的代码如下:
#include <Python.h>

int great_function_from_python(int a) {
int res;
PyObject *pMole,*pFunc;
PyObject *pArgs, *pValue;

/* import */
pMole = PyImport_Import(PyString_FromString("great_mole"));

/* great_mole.great_function */
pFunc = PyObject_GetAttrString(pMole, "great_function");

/* build args */
pArgs = PyTuple_New(1);
PyTuple_SetItem(pArgs,0, PyInt_FromLong(a));

/* call */
pValue = PyObject_CallObject(pFunc, pArgs);

res = PyInt_AsLong(pValue);
return res;
}

从上述代码可以窥见Python内部运行的方式:

所有Python元素,mole、function、tuple、string等等,实际上都是PyObject。C语言里操纵它们,一律使用PyObject *。
Python的类型与C语言类型可以相互转换。Python类型XXX转换为C语言类型YYY要使用PyXXX_AsYYY函数;C类型YYY转换为Python类型XXX要使用PyXXX_FromYYY函数。
也可以创建Python类型的变量,使用PyXXX_New可以创建类型为XXX的变量。
若a是Tuple,则a[i] = b对应于 PyTuple_SetItem(a,i,b),有理由相信还有一个函数PyTuple_GetItem完成取得某一项的值。
不仅Python语言很优雅,Python的库函数API也非常优雅。

现在我们得到了一个C语言的函数了,可以写一个main测试它
#include <Python.h>

int great_function_from_python(int a);

int main(int argc, char *argv[]) {
Py_Initialize();
printf("%d",great_function_from_python(2));
Py_Finalize();
}

编译的方式就用本节开头使用的方法。
在Linux/Mac OSX运行此示例之前,可能先需要设置环境变量:
bash:
export PYTHONPATH=.:$PYTHONPATH

csh:
setenv PYTHONPATH .:$PYTHONPATH

2 Python 调用 C/C++(基础篇)
这种做法称为Python扩展。
比如说,我们有一个功能强大的C函数:
int great_function(int a) {
return a + 1;
}

期望在Python里这样使用:
>>> from great_mole import great_function
>>> great_function(2)
3

考虑最简单的情况。我们把功能强大的函数放入C文件 great_mole.c 中。
#include <Python.h>

int great_function(int a) {
return a + 1;
}

static PyObject * _great_function(PyObject *self, PyObject *args)
{
int _a;
int res;

if (!PyArg_ParseTuple(args, "i", &_a))
return NULL;
res = great_function(_a);
return PyLong_FromLong(res);
}

static PyMethodDef GreateMoleMethods[] = {
{
"great_function",
_great_function,
METH_VARARGS,
""
},
{NULL, NULL, 0, NULL}
};

PyMODINIT_FUNC initgreat_mole(void) {
(void) Py_InitMole("great_mole", GreateMoleMethods);
}

除了功能强大的函数great_function外,这个文件中还有以下部分:

包裹函数_great_function。它负责将Python的参数转化为C的参数(PyArg_ParseTuple),调用实际的great_function,并处理great_function的返回值,最终返回给Python环境。

出表GreateMoleMethods。它负责告诉Python这个模块里有哪些函数可以被Python调用。导出表的名字可以随便起,每一项有4
个参数:第一个参数是提供给Python环境的函数名称,第二个参数是_great_function,即包裹函数。第三个参数的含义是参数变长,第四个
参数是一个说明性的字符串。导出表总是以{NULL, NULL, 0, NULL}结束。
导出函数initgreat_mole。这个的名字不是任取的,是你的mole名称添加前缀init。导出函数中将模块名称与导出表进行连接。

在Windows下面,在Visual Studio命令提示符下编译这个文件的命令是
cl /LD great_mole.c /o great_mole.pyd -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

/LD 即生成动态链接库。编译成功后在当前目录可以得到 great_mole.pyd(实际上是dll)。这个pyd可以在Python环境下直接当作mole使用。

在Linux下面,则用gcc编译:
gcc -fPIC -shared great_mole.c -o great_mole.so -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

在当前目录下得到great_mole.so,同理可以在Python中直接使用。

本部分参考资料

《Python源码剖析-深度探索动态语言核心技术》是系统介绍CPython实现以及运行原理的优秀教程。
Python 官方文档的这一章详细介绍了C/C++与Python的双向互动Extending and Embedding the Python Interpreter
关于编译环境,本文所述方法仅为出示原理所用。规范的方式如下:3. Building C and C++ Extensions with distutils
作为字典使用的官方参考文档 Python/C API Reference Manual

用以上的方法实现C/C++与Python的混合编程,需要对Python的内部实现有相当的了解。接下来介绍当前较为成熟的技术Cython和SWIG。

3 C/C++ 调用 Python(使用Cython)


前面的小节中谈到,Python的数据类型和C的数据类型貌似是有某种“一一对应”的关系的,此外,由于Python(确切的说是CPython)本身是
由C语言实现的,故Python数据类型之间的函数运算也必然与C语言有对应关系。那么,有没有可能“自动”的做替换,把Python代码直接变成C代码
呢?答案是肯定的,这就是Cython主要解决的问题。

安装Cython非常简单。Python 2.7.9以上的版本已经自带easy_install:
easy_install -U cython

在Windows环境下依然需要Visual
Studio,由于安装的过程需要编译Cython的源代码,故上述命令需要在Visual
Studio命令提示符下完成。一会儿使用Cython的时候,也需要在Visual
Studio命令提示符下进行操作,这一点和第一部分的要求是一样的。

继续以例子说明:
#great_mole.pyx
cdef public great_function(a,index):
return a[index]

这其中有非Python关键字cdef和public。这些关键字属于Cython。由于我们需要在C语言中使用
“编译好的Python代码”,所以得让great_function从外面变得可见,方法就是以“public”修饰。而cdef类似于Python的
def,只有使用cdef才可以使用Cython的关键字public。

这个函数中其他的部分与正常的Python代码是一样的。

接下来编译 great_mole.pyx
cython great_mole.pyx

得到great_mole.h和great_mole.c。打开great_mole.h可以找到这样一句声明:
__PYX_EXTERN_C DL_IMPORT(PyObject) *great_function(PyObject *, PyObject *)

写一个main使用great_function。注意great_function并不规定a是何种类型,它的
功能只是提取a的第index的成员而已,故使用great_function的时候,a可以传入Python
String,也可以传入tuple之类的其他可迭代类型。仍然使用之前提到的类型转换函数PyXXX_FromYYY和PyXXX_AsYYY。

//main.c
#include <Python.h>
#include "great_mole.h"

int main(int argc, char *argv[]) {
PyObject *tuple;
Py_Initialize();
initgreat_mole();
printf("%s\n",PyString_AsString(
great_function(
PyString_FromString("hello"),
PyInt_FromLong(1)
)
));
tuple = Py_BuildValue("(iis)", 1, 2, "three");
printf("%d\n",PyInt_AsLong(
great_function(
tuple,
PyInt_FromLong(1)
)
));
printf("%s\n",PyString_AsString(
great_function(
tuple,
PyInt_FromLong(2)
)
));
Py_Finalize();
}

编译命令和第一部分相同:
在Windows下编译命令为
cl main.c great_mole.c -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

在Linux下编译命令为
gcc main.c great_mole.c -o main -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

这个例子中我们使用了Python的动态类型特性。如果你想指定类型,可以利用Cython的静态类型关键字。例子如下:

#great_mole.pyx
cdef public char great_function(const char * a,int index):
return a[index]

cython编译后得到的.h里,great_function的声明是这样的:
__PYX_EXTERN_C DL_IMPORT(char) great_function(char const *, int);

很开心对不对!
这样的话,我们的main函数已经几乎看不到Python的痕迹了:
//main.c
#include <Python.h>
#include "great_mole.h"

int main(int argc, char *argv[]) {
Py_Initialize();
initgreat_mole();
printf("%c",great_function("Hello",2));
Py_Finalize();
}

在这一部分的最后我们给一个看似实用的应用(仅限于Windows):
还是利用刚才的great_mole.pyx,准备一个dllmain.c:
#include <Python.h>
#include <Windows.h>
#include "great_mole.h"

extern __declspec(dllexport) int __stdcall _great_function(const char * a, int b) {
return great_function(a,b);
}

BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hinstDLL,DWORD fdwReason,LPVOID lpReserved) {
switch( fdwReason ) {
case DLL_PROCESS_ATTACH:
Py_Initialize();
initgreat_mole();
break;
case DLL_PROCESS_DETACH:
Py_Finalize();
break;
}
return TRUE;
}

在Visual Studio命令提示符下编译:
cl /LD dllmain.c great_mole.c -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

会得到一个dllmain.dll。我们在Excel里面使用它,没错,传说中的Excel与Python混合编程:

参考资料:Cython的官方文档,质量非常高:
Welcome to Cython’s Documentation

㈦ python与c++混合编程如何入门

派桑和c/c++实际上是不同的工具,一个是斧头,一个是菜刀,各有各的用途。非要把让菜刀能砍柴,让斧头能切菜,这种努力有无必要,值得考虑。
派桑常用剧本,噜苏,速度慢,不严谨,但有它的便利,例如它有 list, tuple, 之类的东西。
混合编程 常用于 提高 派桑 速度。
常用 方法 是(1)包含 Python.h 文件头 (2)定义 派桑 的 各种对象 为 各种 c 结构
(3)派桑 的 各种对象用指针,名字用 Py 或 _Py大头 动态分配 在 heap (4)用函数跟踪统计 各种对象结构 的个数变化,即时 释放内存(5)及时处理 派桑 exception
(6) 输出为派桑的数据格式。
我没有合起来用过,不过基本套路如此。

㈧ Python和c语言有什么区别

前者为 脚本语言 需要虚拟机 解释执行 ..一般情况下 不能生成exe(要使用打包工具)

后者为 为编译型语言 ..可以直接转换为 二进制 代码 ...执行速度 也相对较快 ..

两者可以混合编程

㈨ python和c++混编cmake怎么写

please reload systemd manually or reboot the system 提示信息里不是说让你重新加载systemd吗? 如果手工加载不上,重启也不行,请确认一下,是否安装了systemd.

㈩ python与c语言的关系

C语言难,Python简单。Python上手简单有交互性强的开放环境,还有众多的第三方库,学习起来要比C语言容易很多;而C语言底层强在内存操作,功能实现起来却十分复杂并不适合新手作为上手语言。
Python和C语言各有各的优势,Python语法非常特殊,Python是由空格严格控制的,这对于刚接触编程的人来说并不好;如果你用C语言开始编程,可以更好地掌握编程基础,理解代码操作原理,但是学习起来很枯燥,会阻碍你的学习,所以建议从Python语言开始学习。
对比C语言,Python不仅简单、语法清晰,而且前景好、岗位多、薪资待遇高、就业范围广,绝对是0基础的首选。
Python和C语言有什么区别呢?来自于四点:
语言不同。C语言是一种编译的语言,而Python是脚本语言;
全局变量方面。Python中,我们需要引用别的模块;C语言中,需要在头部使用include去引入;
状态不同。C语言是静态语言,而Python是动态语言;
数组和list不同。C语言中的数组里面都是数字,而list包含很多不同的元素。

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