使用setuptools.command.build_ext命令编译Python拓展

setuptools是一个Python软件包开发工具，它提供了一系列方便的命令和配置选项来构建、打包和安装Python软件包。其中的command.build_ext命令用于编译Python拓展。

编译Python拓展是为了将使用C语言或C++语言编写的代码编译为Python可执行的拓展模块。这些拓展模块可以提供Python的性能优化、访问系统底层资源、与其他语言交互等功能。

下面是一个使用setuptools.command.build_ext命令编译Python拓展的例子：

首先，创建一个目录，用于存放拓展模块的源代码和配置文件。在该目录下创建一个名为sample_extension的文件夹，并进入该文件夹。

接下来，创建一个名为setup.py的文件，用于配置拓展模块的编译和安装参数。

from setuptools import setup
from setuptools.extension import Extension
from setuptools.command.build_ext import build_ext


# 定义一个继承build_ext命令的子类，用于定制编译过程
class CustomBuildExtCommand(build_ext):
    def build_extensions(self):
        # 可以在这里添加其他自定义的编译过程
        # ...

        # 调用父类方法进行编译
        build_ext.build_extensions(self)


# 创建一个Extension对象，用于描述拓展模块的编译参数
extension = Extension(
    'sample_extension',  # 拓展模块的名称
    sources=['sample_extension.c'],  # 拓展模块的源代码文件
    include_dirs=[],  # 拓展模块的头文件目录
    libraries=[],  # 拓展模块所需的额外库文件
)

# 调用setup函数进行配置
setup(
    cmdclass={'build_ext': CustomBuildExtCommand},  # 使用自定义的编译命令
    ext_modules=[extension],  # 拓展模块的列表
)

在同一目录下，创建一个名为sample_extension.c的文件，用于编写拓展模块的源代码。

#include <Python.h>

static PyObject* sample_extension_func(PyObject* self, PyObject* args) {
    // 在这里编写拓展模块的功能代码
    // ...

    Py_INCREF(Py_None);
    return Py_None;
}

static PyMethodDef SampleExtensionMethods[] = {
    {"func", sample_extension_func, METH_VARARGS, "Sample extension function"},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static struct PyModuleDef sample_extension_module = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "sample_extension",
    NULL,
    -1,
    SampleExtensionMethods
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_sample_extension(void) {
    return PyModule_Create(&sample_extension_module);
}

以上代码定义了一个名为sample_extension的拓展模块，其中包含一个名为func的函数。该函数用于Python调用拓展模块的功能。

接下来，打开命令行窗口，进入包含setup.py文件的目录，并运行以下命令：

python setup.py build_ext --inplace

该命令将会使用setuptools.command.build_ext命令进行编译，编译结果会放在与setup.py文件相同的目录下。

编译成功后，在当前目录下会生成一个名为sample_extension.so（在Windows上为sample_extension.pyd）的文件，该文件就是编译好的拓展模块。

最后，可以在Python代码中使用该拓展模块的功能。假设拓展模块文件（sample_extension.so）位于和Python代码文件相同的目录下：

import sample_extension

sample_extension.func()

以上就是使用setuptools.command.build_ext命令编译Python拓展的一个例子。通过这个例子，你可以了解到如何使用setuptools来配置拓展模块的编译参数，并通过命令行进行编译。