综述

以前python想用C++混合编程只能通过 Boost 或 Swig 或是 DIY ,不过这三种方法都有些麻烦，不易控制与扩展。

其实高版本的Pyrex可以与C++混合编程，不过中文社区里好像没有介绍，这也是我写这篇教程的原因。

我的教程

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坐以论道，起而行之，先写一个简单但完整的例子来测试pyrex调用已有lib库法。环境：ubuntu 6.06，python 2.4.3 参考：http://ldots.org/pyrex-guide/

1，先生成简单的lib： =>vi test.h int tadd(int a, int b);

=>vi test.c #include "test.h" int tadd(int a, int b) {

return a+b;

};

=>gcc -c test.c

生成test.o

=>ar -rsv libtest.a test.o

生成了 libtest.a 静态库

2，我们测试一下这个lib可以用吗？ =>vi ttest.c #include <stdio.h> #include "test.h" void main(int argc, void * argv[]) {

int c=1; c = tadd(1, 4); printf("c = %d \r\n", c);

}

=>gcc ttest.c -ltest -L.

生成了a.out
/a.out 结果是： c = 5

证明我们的lib库是可以正常工作的

3，写一个python的模块td，调用它libtest里的tadd()函数

写一个pyx， =>vi td.pyx cdef extern from "test.h":

int tadd(int i, int j)

def tdadd(int i, int j):

cdef int c c=tadd(i, j) return c

就在这行调用的：c=tadd(i, j)了。

编译： =>pyrexc td.pyx

生成 td.c

=>gcc -c -fPIC -I/usr/include/python2.4/ td.c

生成td.c

=>gcc -shared td.o -ltest -L. -o td.so

生成了td.so。这个就是python可以用的模块so了

安装： =>vi setup.py from distutils.core import setup from distutils.extension import Extension from Pyrex.Distutils import build_ext setup(

name = "PyrexGuide", ext_modules=[
- Extension("td", ["td.pyx"], libraries = ["test"]) ],
cmdclass = {'build_ext': build_ext}

)

=>python setup.py build_ext --inplace

测试： >>> import td >>> dir(td) ['builtins', 'doc', 'file', 'name', 'tdadd'] >>> td.tdadd(1,2) 3

呵呵，OK了。

等会再试一试ctypes

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+Additions are marked like this.
 Line 1:
-Pyrex与C++混合编程
+'''Pyrex与C++混合编程'''
[[TableOfContents]]

= 综述 =
-Line 8:
+Line 11:
-准备的条件：
1. Python2.4安装
2. Pyrex安装必须是版本 Pyrex-0.9.4.1 才可以与C++编译
3. Dev-C++ 编译器 (版本最好是  4.9.9.2或以上)  Linux 下用 g++ 就行
4. 如果windows下必须要先修正 Python24.lib (在我的例程附件中带有修正后的 Python24.lib 文件) 
   
   修正PythonXX.lib 方法如下：
 1.拷贝python24.dll 到 C:\Python24\libs 目录下面
 2.在命令行模式下，转到Python 的lib 目录下面
 3.运行下面命令:
  pexports python24.dll >python24.def
  dlltool --dllname python24.dll --def python24.def --output-lib python24.lib
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-Line 21:
+Line 19:
- Python24.dll 在 C:\WINNT\system32\python24.dll 下面。
+坐以论道，起而行之，先写一个简单但完整的例子来测试pyrex调用已有lib库法。
环境：ubuntu 6.06，python 2.4.3
参考：http://ldots.org/pyrex-guide/
 Line 23:
-上面的条件要先弄好才能开始玩，要不然别怪我教程不对。
+，先生成简单的lib：
=>vi test.h
int tadd(int a, int b);

=>vi test.c
#include "test.h"
int tadd(int a, int b)
{
       return a+b;
};

=>gcc -c test.c
 生成test.o
=>ar -rsv libtest.a test.o
 生成了 libtest.a 静态库

2，我们测试一下这个lib可以用吗？
=>vi ttest.c
#include <stdio.h>
#include "test.h"
void main(int argc, void * argv[])
{
       int c=1;
       c = tadd(1, 4);
       printf("c = %d \r\n", c);
}

=>gcc ttest.c -ltest -L.
 生成了a.out
 ./a.out 结果是：
 c = 5

证明我们的lib库是可以正常工作的

3，写一个python的模块td，调用它libtest里的tadd()函数

写一个pyx，
=>vi td.pyx
cdef extern from "test.h":
       int tadd(int i, int j)

def tdadd(int i, int j):
       cdef int c
       c=tadd(i, j)
       return c

就在这行调用的：c=tadd(i, j)了。

编译：
=>pyrexc td.pyx
 生成 td.c
=>gcc -c -fPIC -I/usr/include/python2.4/ td.c
 生成td.c
=>gcc -shared td.o -ltest -L. -o td.so
 生成了td.so。这个就是python可以用的模块so了

安装：
=>vi setup.py
from distutils.core import setup
from distutils.extension import Extension
from Pyrex.Distutils import build_ext
setup(
 name = "PyrexGuide",
 ext_modules=[
   Extension("td", ["td.pyx"], libraries = ["test"])
   ],
 cmdclass = {'build_ext': build_ext}
)
-Line 26:
+Line 93:
+=>python setup.py build_ext --inplace
-Line 27:
+Line 95:
+测试：
>>> import td
>>> dir(td)
['__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', 'tdadd']
>>> td.tdadd(1,2)
3
-Line 28:
+Line 102:
-只是编译有C++合成的项目不能用 setup.py 的方法,要手动编译:
假如我的pyrex 文件名是 test.pyx 像这样：
+呵呵，OK了。
-Line 31:
+Line 104:
-python pyrexc test.pyx  (pyrexc文件在 C:\Python24\scripts 下面，要把这个目录在环境变量里设一下。或是复制到你用的目录里)
+等会再试一试ctypes
-Line 33:
+Line 106:
-g++ -c test.c -mno-cygwin -mdll -IC:\Python24\include 
g++ -mno-cygwin -shared -s test.o  -LC:\Python24\libs -lpython24 -o test.pyd

就能通过编绎。



先编写一个C++文件:

///////////////////////////////////////////////////////////////////
// in.h


class AAA{
      int num33;
      public:
             
             AAA(){
                  this->num33 = 10;
             }
             
             int getNum(){
                 return this->num33;    
             }

             void setNum(int n222){
                 this->num33 = n222; 
             }

};




// 这是创造类的函数
AAA* NewAAA(){
     return new AAA();
}

// 这是析构函数
void DelAAA(void *o){
     AAA* s = (AAA*)o;
     delete(s);
}


///////////////////////////////////////////////////////////////////


再编写test.pyx 文件将类包含进来

##################################################################
# test.pyx


# 通过 cdef extern 把类在头部声名一次
# 因为C++ class 与 struct 有兼容性所以把类当成 struct 就搞定
cdef extern from "in.h":
  ctypedef struct AAA:
    int (* getNum)()
    void (* setNum)(int n222)
  AAA* NewAAA()
  void DelAAA(void *o)


cdef class PySomeClass:
  cdef AAA *thisptr

  def __new__(self):
    self.thisptr = NewAAA()

  def __dealloc__(self):
    DelAAA(self.thisptr)

  def getNum(self):
    return self.thisptr[0].getNum()
  
  def setNum(self,n):
    self.thisptr[0].setNum(n)


##################################################################


运行 

import test
print test
print dir(test)
A = test.PySomeClass()
A.setNum(99777)
print A.getNum()

输出：
<module 'test' from 'D:\DTemp\PY__~1\test.pyd'>
['PySomeClass', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__']
99777

现在基本上就算是研制成功了。。


讲下主要原理：
    Pyrex最初的设计主要是用来也C语言合成使用的工具，也只支持定义一个 struct 的外部声名。
但在Pyrex声名extern的东西就会原封不运的转换成 C 代码。
C++ 的 class 与 struct 其实是一回事情，在C++编译器与C 混合编译的时侯就一起编译了。




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          2006-08-17
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