使用distutils.command.build_ext.build_ext将C代码编译成Python扩展模块

distutils是Python标准库中的一个模块，它提供了一些工具和API，用于构建和安装Python扩展模块。其中，distutils.command.build_ext.build_ext类是distutils库中的一个命令类，用于构建C或C++代码并生成Python扩展模块。

使用build_ext类来构建C代码的Python扩展模块的步骤如下：

1. 创建一个名为setup.py的Python脚本，用于定义扩展模块的构建和安装细节。在setup.py中，需要导入distutils.core模块，并调用setup()函数来配置扩展模块的构建和安装选项。

from distutils.core import setup, Extension

# ...

setup(
    # ...
    ext_modules=[Extension('example_module', sources=['example.c'])],
    # ...
)

在上面的例子中，创建了一个扩展模块example_module，其源代码位于example.c文件中。

2. 在命令行中使用python命令执行setup.py脚本，完成扩展模块的构建和安装。执行以下命令：

$ python setup.py build_ext --inplace

上述命令将在当前目录中生成example_module.so文件，即构建好的Python扩展模块。

这样就完成了使用distutils.command.build_ext.build_ext编译C代码并生成Python扩展模块的步骤。

以下是一个完整的例子，展示如何使用build_ext类构建带有C代码的Python扩展模块：

1. 在当前工作目录下创建一个名为example.c的C源文件，内容如下：

#include <Python.h>

static PyObject* example_func(PyObject* self, PyObject* args)
{
    const char* input;

    if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &input))
        return NULL;

    printf("Input: %s
", input);

    return Py_BuildValue("i", 0);
}

static PyMethodDef example_methods[] = {
    {"example_func", example_func, METH_VARARGS, "Example function"},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static struct PyModuleDef example_module = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "example_module",
    "Example module",
    -1,
    example_methods
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_example_module(void)
{
    return PyModule_Create(&example_module);
}

该源文件中定义了一个简单的C函数example_func，以及一个PyMethodDef结构体，用于将函数与扩展模块关联起来。

2. 在当前工作目录下创建一个名为setup.py的Python脚本，内容如下：

from distutils.core import setup, Extension

setup(
    name='example_module',
    ext_modules=[Extension('example_module', sources=['example.c'])]
)

在该脚本中，定义了一个名为example_module的Python扩展模块，并将其与example.c源文件关联起来。

3. 在命令行中执行以下命令，构建和安装Python扩展模块：

$ python setup.py build_ext --inplace

执行上述命令后，将在当前目录中生成名为example_module.so的Python扩展模块文件。

4. 使用生成的扩展模块，在Python解释器中调用C函数example_func示例：

import example_module

example_module.example_func("Hello, world!")

执行以上代码，将在控制台打印出"Input: Hello, world!"。

通过以上步骤，我们成功地使用了distutils.command.build_ext.build_ext类编译了C代码，并生成了一个Python扩展模块。