Python扩展C/C++库的方法(C转换为Python)

参考网址：https://www.shanlily.cn/archives/330

一、简介

Python是个非常流行的解释型脚本语言。而C是一个非常流行的编译语言。由于其编译的性质，导致C一般比Python要快，但是它是更底层的。相对的，Python编程更加快速和简单。故而将C库作为Python库的扩展极为必要，使得Python既融合了自身的优点，又融合了C语言的优点，正是因为这些性质使得Python越来越流行。

二、通过swing扩展C库

(1) 安装swig

命令: sudo apt-get install swig

(2) 准备好要转换的C源文件和C头文件, 可参考下面的代码:
新建头文件：Conver_Testswig.h，并添加如下内容：

dvoid Table99(int n);
void Fabocci(void);
int Max_value(int value1, int value2);

新建.c文件：Conver_Testswig.c，并添加如下内容：

#include <stdio.h>
#include "Conver_Testswig.h"

// 打印乘法表
void Table99(int n)
{
 int i, j;
 for(i = 1; i <= n; i++)
 {
  for(j = 1; j <= n; j++)
  {
   printf("%d*%d=%-4d", i, j, i*j);
  }
  printf("\n");
 }
}

// 打印斐波那契数列的前20个
void Fabocci(void)
{
 long int f1, f2;
 f1 = f2 = 1;
 int i;
 for(i = 1; i <= 20; i++)
 {
  printf("%12ld %12ld", f1, f2);
  if(i % 2 == 0)
   printf("\n");
  f1 = f1 + f2;
  f2 = f1 + f2;
 }
}

// 返回两个数值中的最大那个。
int Max_value(int value1, int value2)
{
 if(value1 > value2)
 {
  return value1;
 }

 return value2;
}

(3) 创建一个 .i 文件来配置swig。，文件为：Conver_Testswig.i ，并添加如下内容：

%module Conver_Testswig

%{
#define SWIG_FILE_WITH_INIT
#include "Conver_Testswig.h"
%}

void Table99(int n);
void Fabocci(void);
int Max_value(int value1, int value2);

简单介绍:

%module Conver_Testswig 用于配置swig后产生的文件名称
#define SWIG_FILE_WITH_INIT 规定这个C文件将会编译成Python模块
#include "Conver_Testswig.h" 包含头文件

(4) 配置swig。在含有Conver_Testswig.i文件的目录下执行如下命令：

swig -python Conver_Testswig.i

执行该命令会生成一个Conver_Testswig_wrap.c和Conver_Testswig.py文件则代表你配置成功了.

(5) 通过setup库进行编译。新建一个 setup.py 文件并添加内容：

① 编写setup.py文件, 请参考以下代码:

from distutils.core import setup, Extension
MOD = '_Conver_Testswig'

example_module = Extension(MOD, sources=['Conver_Testswig_wrap.c', 'Conver_Testswig.c'], )

setup(name=MOD,ext_modules = [example_module],)

注意: 请务必注意生成目标文件名称需要加”_”

② 通过setup.py文件进行编译

命令: python setup.py build

编译完成后, 可在/build/…/…找到相应库文件，如果是在linux系统下，一般生成的文件中含有.so库文件，将该文件拷贝到python的site-packages包管理目录下即可使用或者在build编译后再使用install命令将该.so文件生成在site-packages包管理目录下。此处我的python环境是新建的一个虚拟环境。

命令：python setup.py install

(6) 开始运行测试吧，在pycharm中测试。

打印乘法表：

打印斐波那斐契数列的前20个：

总结