python与c语言的相互调用

A. C语言程序如何调用python程序

下面是一个例子：
首先是python的一个简单函数
class Hello:
def __init__(self, x):
self.a = x
def print(self, x=None):
print(x)
def xprint():
print("hello world")
if __name__ == "__main__":
xprint()
h = Hello(5)
h.print()1

下面是C语言
#include <python3.4m/Python.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
Py_Initialize();
// 将当前目录加入sys.path
PyRun_SimpleString("import sys");
PyRun_SimpleString("sys.path.append('./')");
// 导入hello.py模块
PyObject *pmole = PyImport_ImportMole("hello");
// 获得函数xprint对象，并调用，输出“hello world\n”
PyObject *pfunc = PyObject_GetAttrString(pmole, "xprint");
PyObject_CallFunction(pfunc, NULL);
// 获得类Hello并生成实例pinstance，并调用print成员函数，输出“5 6\n”
PyObject *pclass = PyObject_GetAttrString(pmole, "Hello");
PyObject *arg = Py_BuildValue("(i)", 5);
PyObject *pinstance = PyObject_Call(pclass, arg, NULL);
PyObject_CallMethod(pinstance, "print", "i", 6);
Py_Finalize();
return 0;
}
编译命令如下：
gcc pyapi.c -lpython3.4m -o pyapi

B. python调用c语言编译器

如何让python调用C和C++代码

安装python后，会有一个chm格式的python手册。要搞明白如何让python调用C/C++代码(也就是写python的 extension)，你需要征服手册中的
<<Extending && embedding>>厚厚的一章。在昨天花了一个小时看地头晕脑胀，仍然不知道如何写python的extension后，查阅了一些其他 书籍，最终在<<Python Programming On Win32>>书中找到了教程。
下面记录一下如何在visual studio 2005中，写一段C/C++的MessageBox代码，然后提供后python调用，最后的结果当然是显示一个MessageBox.
1. 首先要明白的是，所谓的python扩展（也就是你提供给python的c/c++代码，不一定是c/c++代码，可以是其他语言写的代码)是一个 dll,并且这个dll放在本机python安装目录下的DLLs目录下（譬如我机器上的路径是：F:\Program Files\Python25\DLLs)，假如我们接下来要写的扩展mole名为mb,python调用的代码为： import mb
mb.showMsg("Python's really amazing, I kindda love it!")
python怎么找到我们的mb模块呢？就是上面说的，我们要生成一个mb.dll，然后拷贝到Dlls目录下面，为了区别普通的dll和python专用扩展的dll,我们的 mb.dll修改成mb.pyd(python dll)
2. 搭建环境，我们要使用python提供的c头文件和lib库来进行扩展的开发。 在vs 2005下点击菜单 "工具"->"选项", 打开选项对话框，选择"项目和解决方案->VC++目录", 然后在右边"显示以下内容的目录"得comboBox上选择"包含文件”，添加python的include目录(我的机器上是"F:\Program
Files\Python25\include"),然后选择库文件,添加python的libs目录(我的机器上是"F:\Program Files\Python25\libs")。
既然扩展是一个dll,接下来我们要建立一个“动态链接库”工程，然后开始写代码：
#include <python.h> //python.h是包含python一些定义的头文件，在python的include目录下 /*
我的python版本是2.5, 因为安装python后它没提供debug下的lib库文件，因此你必须生成release版的dll，
想要生成dll版本的，你要到python官网上自己去下载python源代码,当然你可以继续生成release版本的dll,但dll中包含调试信息

C. c可以调用python吗

可以的。

C中内嵌Python
新建立一个工程，首先需要将工作目录设置到Python-3.1.1PCbuild中，以获取到动态库，至于静态库的包含，Include目录的指定，那自然也是少不了的。文件中需要包含Python.h文件，这也是必须的。
接口中
Py_Initialize();
Py_Finalize();

其他的根据需求，再引入相应的python builder 即可

D. 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）。

E. 【python-C相互调用】python里的dict如何作为参数传入.so中的c语言函数

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<Python.h>

staticPyObject*
wmf_reverse(PyObject*self,PyObject*args,PyObject*kwargs){
staticchar*kwlist[]={"name",NULL};
char*name=NULL;
PyObject*retval=NULL;

//问题1:只取一个字符串，format应该是"s"
//>>>if(PyArg_ParseTupleAndKeywords(args,keyds,"isi",kwlist,&name))
if(PyArg_ParseTupleAndKeywords(args,kwargs,"s",kwlist,&name)){
retval=(PyObject*)Py_BuildValue("i",1);
printf("%s
",name);
//问题2：不要释放
//>>>free(name);
}else{
retval=(PyObject*)Py_BuildValue("i",0);
}
returnretval;
}

staticPyMethodDef
wmf_methods[]={
{"reverse",(PyCFunction)wmf_reverse,METH_VARARGS|METH_KEYWORDS,"reverse"},
//问题3：方法定义表，应该用一条空记录来表示结束。
{NULL,NULL,0,NULL},
};

//问题4：没有定义mole
staticstructPyMoleDef
wmf_mole={
PyMoleDef_HEAD_INIT,
"wmf",/*nameofmole*/
NULL,/*moledocumentation,maybeNULL*/
-1,/*sizeofper-interpreterstateofthemole,
or-.*/
wmf_methods,
};

//问题5：入口函数要声明为：PyMODINIT_FUNC
PyMODINIT_FUNC
PyInit_wmf(void){
//问题6：Py_InitMole要初始化的是模块，不是方法。所以传方法定义是错误的。
//另外，python2.x是用Py_Init_mole，python3.x改用PyMole_Create了。
//两者略有差别，自己注意一下吧。这里我用的是python3.x。
//Py_InitMole("wmf",ExtestMethods);
PyObject*m;
m=PyMole_Create(&wmf_mole);
if(m==NULL){
returnNULL;
}
returnm;
}

F. python与c语言的关系

1、语言类型不同
Python是一种动态类型语言，又是强类型语言；C语言是静态类型语言，在编译期间就确定数据类型的语言；
2、内存管理不同
Python使用自动垃圾收集器进行内存管理；C语言中程序员必须自己进行内存管理；
3、对象机制不同
Python所有的数据，都是由对象或者对象之间的关系表示的，函数是对象，字符串是对象，每个东西都是对象的概念；C语言中没有对象这个概念，只有数据的表示。
4、运行效率不同
Python有一个GIL锁，导致其对多线程支持不够好，运行速度比较慢；C语言比较快，是很好的底层语言，运行效率上优于Python。
5、变量类型不同
Python有六个标准的数据类型，包含Number数字、String字符串、List列表、Tuple元祖、Sets集合、Dictionary字典；数字类型有四种，包含：整数、布尔型、浮点数和复数。C语言也分为四大类，其中包含基本类型、枚举类型、void的类型、派生类型，基本类型包含整数类型、浮点类型。
6、函数库的使用方法不同
C语言中使用库函数，需要引入头文件用include引入；Python中需要引入别的模块或者函数时需要用import引入。

G. 如何在python中调用C语言代码

先把C语言代码做成DLL文件，再用python加载此DLL文件来访问C语言功能代码

H. 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。
导
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）

在
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

4 Python调用C/C++（使用SWIG）

用
C/C++对脚本语言的功能扩展是非常常见的事情，Python也不例外。除了SWIG，市面上还有若干用于Python扩展的工具包，比较知名的还有
Boost.Python、SIP等，此外，Cython由于可以直接集成C/C++代码，并方便的生成Python模块，故也可以完成扩展Python
的任务。

答主在这里选用SWIG的一个重要原因是，它不仅可以用于Python，也可以用于其他语言。如今SWIG已经支持C/C++的
好基友Java，主流脚本语言Python、Perl、Ruby、PHP、JavaScript、tcl、Lua，还有Go、C#，以及R。SWIG是基
于配置的，也就是说，原则上一套配置改变不同的编译方法就能适用各种语言（当然，这是理想情况了……）

SWIG的安装方便，有Windows的预编译包，解压即用，绿色健康。主流Linux通常集成swig的包，也可以下载源代码自己编译，SWIG非常小巧，通常安装不会出什么问题。

用SWIG扩展Python，你需要有一个待扩展的C/C++库。这个库有可能是你自己写的，也有可能是某个项目提供的。这里举一个不浮夸的例子：希望在Python中用到SSE4指令集的CRC32指令。

首先打开指令集的文档：https://software.intel.com/en-us/node/514245
可以看到有6个函数。分析6个函数的原型，其参数和返回值都是简单的整数。于是书写SWIG的配置文件（为了简化起见，未包含2个64位函数）：

/* 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);

接下来使用SWIG将这个配置文件编译为所谓Python Mole Wrapper

swig -python mymole.i

得到一个 mymole_wrap.c和一个mymole.py。把它编译为Python扩展：

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

注意输出文件名前面要加一个下划线。
现在可以立即在Python下使用这个mole了：

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

I. python 怎么调用c语言接口

ctypes: 可直接调用c语言动态链接库。

使用步骤：

1> 编译好自己的动态连接库
2> 利用ctypes载入动态连接库
3> 用ctype调用C函数接口时，需要将python变量类型做转换后才能作为函数参数，转换原则见下图：

#Step1:test.c#include<stdio.h>

intadd(inta,intb)
{
returna+b;
}#Step2:编译动态链接库(如何编译动态链接库在本文不详解，网上资料一大堆。)gcc-fPIC-sharedtest.c-olibtest.so
#Step3:test.py
fromctypesimport*mylib=CDLL("libtest.so")或者cdll.LoadLibrary("libtest.so")add=mylib.add
add.argtypes=[c_int,c_int]#参数类型，两个int（c_int是ctypes类型，见上表）
add.restype=c_int#返回值类型，int(c_int是ctypes类型，见上表）
sum=add(3,6)