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c和python聯合編譯

發布時間:2023-11-06 08:52:53

㈠ 我想在家裡自學C/C++和python,需要安裝什麼工具可以同時編譯2種語言啊

您好,程序有兩種執行方式,解釋執行和編譯執行。
PYTHON是一種腳本語言,是解釋執行的,不需要經過編譯,所以很方便快捷,且能夠很好地跨平台,寫一些小工具小程序特別合適。
而C++則是一種需要編譯後運行語言,在特定的機器上編譯後在特定的機上運行,運行效率高,安全穩定。但編譯後的程序一般是不跨平台的。
學習一種編程語言不能看它熱不熱。而是要看它在某個領域的作用。就像匯編,雖然現在不熱了,但是它在某些行業內還是很吃香的。PYTHON確實很強大,但在三五年內,不會作為一種主流的編程語言。至少在Windows程序開發領域內不會。
建議將C++作為主要的學習方向,將PYTHON作為一種輔助工具。當然,都能學通則更好了。
其實python非常適合初學者入門,上手很容易。
我就是完全通過網上資源學了python的。
最大的是3點經驗:
1.找一本淺顯易懂,常式比較好的教程,從頭到尾看下去。不要看很多本,專注於一本。把裡面的常式都手打一遍,搞懂為什麼。
2.去找一個實際項目練手。我當時是因為要做一個網站,不得已要學python。這種條件下的效果比你平時學一門新語言要好很多。所以最好是要有真實的項目做。可以找幾個同學一起做個網站之類。
3.最好能找到一個已經會python的人。問他一點學習規劃的建議,然後在遇到卡殼的地方找他指點。這樣會事半功倍。

㈡ python怎麼和C或者C++混合編程

不難的,就是一個套路,主要是3步:
1.把Python的數據類型轉換為C/C++支持的數據類型;
2.調用C/C++函數,得到結果;
3.將結果轉換為Python支持的數據類型,返回。
相當於寫個中間層。

㈢ 如何實現 C/C++ 與 Python 的通信

C/C++ 調用 Python(基礎篇)
Python 本身就是一個C庫。你所看到的可執行體python只不過是個stub。真正的python實體在動態鏈接庫里實現,在Windows平台上,這個文件位於 %SystemRoot%\System32\python27.dll。

你也可以在自己的程序中調用Python,看起來非常容易:

//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,打開Visual Studio命令提示符,編譯命令為

cl my_python.c -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

在Linux下編譯命令為

gcc my_python.c -o my_python -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

在Mac OS X 下的編譯命令同上

產生可執行文件後,直接運行,結果為輸出

Hello Python!

Python庫函數PyRun_SimpleString可以執行字元串形式的Python代碼。

雖然非常簡單,但這段代碼除了能用C語言動態生成一些Python代碼之外,並沒有什麼用處。我們需要的是C語言的數據結構能夠和Python交互。

下面舉個例子,比如說,有一天我們用Python寫了一個功能特別強大的函數:

def great_function(a):
return a + 1

接下來要把它包裝成C語言的函數。我們期待的C語言的對應函數應該是這樣的:

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

首先,復用Python模塊得做『import』,這里也不例外。所以我們把great_function放到一個mole里,比如說,這個mole名字叫 great_mole.py

接下來就要用C來調用Python了,完整的代碼如下:

#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;
}

從上述代碼可以窺見Python內部運行的方式:

所有Python元素,mole、function、tuple、string等等,實際上都是PyObject。C語言里操縱它們,一律使用PyObject *。
Python的類型與C語言類型可以相互轉換。Python類型XXX轉換為C語言類型YYY要使用PyXXX_AsYYY函數;C類型YYY轉換為Python類型XXX要使用PyXXX_FromYYY函數。
也可以創建Python類型的變數,使用PyXXX_New可以創建類型為XXX的變數。
若a是Tuple,則a[i] = b對應於 PyTuple_SetItem(a,i,b),有理由相信還有一個函數PyTuple_GetItem完成取得某一項的值。
不僅Python語言很優雅,Python的庫函數API也非常優雅。

現在我們得到了一個C語言的函數了,可以寫一個main測試它
#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();
}

編譯的方式就用本節開頭使用的方法。
在Linux/Mac OSX運行此示例之前,可能先需要設置環境變數:
bash:
export PYTHONPATH=.:$PYTHONPATH

csh:
setenv PYTHONPATH .:$PYTHONPATH

㈣ c語言和python兩種編譯器可以共存嗎

可以的,兩個編程語言的編譯器不沖突的。
C語言的邊編譯器可以使用visual studio 2008 / 2010 / 2012等。
python 編譯器直接網路搜索 python去官網即可下載。
其實, 不僅僅是這兩種語言,包括其他語言,也都可以安裝在同一電腦上的。
甚至可以說, 同一語言的不同版本也是可以共存的(比如C語言編譯器可以同時安裝 Visual studio 2008 和 Visual studio 2012)。
望採納, 謝謝。

㈤ 如何實現 C/C++ 與 Python 的通信

用C/C++對腳本語言的功能擴展是非常常見的事情,Python也不例外。除了SWIG,市面上還有若干用於Python擴展的工具包,比較知名的還有Boost.Python、SIP等,此外,Cython由於可以直接集成C/C++代碼,並方便的生成Python模塊,故也可以完成擴展Python的任務。

答主在這里選用SWIG的一個重要原因是,它不僅可以用於Python,也可以用於其他語言。如今SWIG已經支持C/C++的好基友Java,主流腳本語言Python、Perl、Ruby、PHP、JavaScript、tcl、Lua,還有Go、C#,以及R。SWIG是基於配置的,也就是說,原則上一套配置改變不同的編譯方法就能適用各種語言(當然,這是理想情況了……)

SWIG的安裝方便,有Windows的預編譯包,解壓即用,綠色健康。主流Linux通常集成swig的包,也可以下載源代碼自己編譯,SWIG非常小巧,通常安裝不會出什麼問題。

用SWIG擴展Python,你需要有一個待擴展的C/C++庫。這個庫有可能是你自己寫的,也有可能是某個項目提供的。這里舉一個不浮誇的例子:希望在Python中用到SSE4指令集的CRC32指令。

首先打開指令集的文檔
可以看到有6個函數。分析6個函數的原型,其參數和返回值都是簡單的整數。於是書寫SWIG的配置文件(為了簡化起見,未包含2個64位函數):

/* File: mymole.i */
%mole mymole

%{
#include "nmmintrin.h"
%}

int _mm_popcnt_u32(unsigned int v);
unsigned int _mm_crc32_u8 (unsigned int crc, unsigned char v);
unsigned int _mm_crc32_u16(unsigned int crc, unsigned short v);
unsigned int _mm_crc32_u32(unsigned int crc, unsigned int v);

接下來使用SWIG將這個配置文件編譯為所謂Python Mole Wrapper

swig -python mymole.i

得到一個 mymole_wrap.c和一個mymole.py。把它編譯為Python擴展:

Windows:
cl /LD mymole_wrap.c /o _mymole.pyd -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

Linux:
gcc -fPIC -shared mymole_wrap.c -o _mymole.so -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

注意輸出文件名前面要加一個下劃線。
現在可以立即在Python下使用這個mole了:

>>> import mymole
>>> mymole._mm_popcnt_u32(10)
2

回顧這個配置文件分為3個部分:

定義mole名稱mymole,通常,mole名稱要和文件名保持一致。
%{ %} 包裹的部分是C語言的代碼,這段代碼會原封不動的復制到mymole_wrap.c
欲導出的函數簽名列表。直接從頭文件里復制過來即可。

還記得本文第2節的那個great_function嗎?有了SWIG,事情就會變得如此簡單:
/* great_mole.i */
%mole great_mole
%{
int great_function(int a) {
return a + 1;
}
%}
int great_function(int a);

換句話說,SWIG自動完成了諸如Python類型轉換、mole初始化、導出代碼表生成的諸多工作。

對於C++,SWIG也可以應對。例如以下代碼有C++類的定義:
//great_class.h
#ifndef GREAT_CLASS
#define GREAT_CLASS
class Great {
private:
int s;
public:
void setWall (int _s) {s = _s;};
int getWall () {return s;};
};
#endif // GREAT_CLASS

對應的SWIG配置文件
/* great_class.i */
%mole great_class
%{
#include "great_class.h"
%}
%include "great_class.h"

這里不再重新敲一遍class的定義了,直接使用SWIG的%include指令

SWIG編譯時要加-c++這個選項,生成的擴展名為cxx
swig -c++ -python great_class.i

Windows下編譯:
cl /LD great_class_wrap.cxx /o _great_class.pyd -IC:\Python27\include C:\Python27\libs\python27.lib

Linux,使用C++的編譯器
g++ -fPIC -shared great_class_wrap.cxx -o _great_class.so -I/usr/include/python2.7/ -lpython2.7

在Python交互模式下測試:
>>> import great_class
>>> c = great_class.Great()
>>> c.setWall(5)
>>> c.getWall()
5

也就是說C++的class會直接映射到Python class

SWIG非常強大,對於Python介面而言,簡單類型,甚至指針,都無需人工干涉即可自動轉換,而復雜類型,尤其是自定義類型,SWIG提供了typemap供轉換。而一旦使用了typemap,配置文件將不再在各個語言當中通用。

參考資料:
SWIG的官方文檔,質量比較高。SWIG Users Manual
有個對應的中文版官網,很多年沒有更新了。

寫在最後:
由於CPython自身的結構設計合理,使得Python的C/C++擴展非常容易。如果打算快速完成任務,Cython(C/C++調用Python)和SWIG(Python調用C/C++)是很不錯的選擇。但是,一旦涉及到比較復雜的轉換任務,無論是繼續使用Cython還是SWIG,仍然需要學習Python源代碼。

本文使用的開發環境:
Python 2.7.10
Cython 0.22
SWIG 3.0.6
Windows 10 x64 RTM
CentOS 7.1 AMD 64
Mac OSX 10.10.4

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