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使用distutils.command.build_ext.build_ext将Python代码编译为动态链接库

发布时间:2024-01-12 17:33:20

distutils是Python的一个标准库,提供了一些工具和函数,用于编译和构建Python扩展模块。其中,distutils.command.build_ext.build_ext类是用于构建Python扩展模块的命令。

下面是一个使用build_ext进行编译的例子:

1. 创建一个Python扩展模块源代码文件example.c,内容如下:

#include <Python.h>

static PyObject* example_add(PyObject* self, PyObject* args)
{
    int a, b, sum;

    if (!PyArg_ParseTuple(args, "ii", &a, &b))
        return NULL;

    sum = a + b;

    return Py_BuildValue("i", sum);
}

static PyMethodDef example_methods[] = {
    {"add", example_add, METH_VARARGS, "Add two numbers."},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static struct PyModuleDef example_module = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "example",
    "A simple example module",
    -1,
    example_methods
};

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

2. 创建一个setup.py文件,用于构建Python扩展模块,内容如下:

from distutils.core import setup, Extension
from distutils.command.build_ext import build_ext

class custom_build_ext(build_ext):
    def run(self):
        import sys
        import subprocess

        subprocess.check_call(['gcc', '-fPIC', '-shared', 'example.c', '-o', 'example.so'])

setup(
    name='example',
    cmdclass={'build_ext': custom_build_ext},
    ext_modules=[Extension('example', [])]
)

在这个例子中,我们创建了一个自定义的build_ext子类custom_build_ext并重写了它的run方法。在run方法中,用subprocess模块执行了一个gcc命令,将example.c源代码文件编译为动态链接库example.so。然后,我们在setup函数中指定了自定义的build_ext类,并传递了一个空的Extension对象。

3. 执行命令python setup.py build_ext来构建Python扩展模块:

执行上述命令后,会在当前目录下生成一个build目录,其中包含了生成的动态链接库example.so。

4. 在Python代码中使用生成的动态链接库:

import example

sum = example.add(3, 4)
print(sum)

这段Python代码导入了刚刚生成的example模块,并调用了其中的add函数,将两个数字相加。结果会被打印出来。

需要注意的是,上述例子中使用了gcc命令来编译C源代码文件,因此在执行python setup.py build_ext命令之前,需要确保gcc已经安装并配置好在命令行中可以执行。同时,还需要确保Python的开发包(python-dev或python3-dev)已经安装,以及Python的头文件(Python.h)可以被访问到。

总结:本例演示了使用distutils.command.build_ext.build_ext类的一个例子,通过重写build_ext类的run方法,可以自定义扩展模块的构建过程。通过这个类,可以将Python的扩展模块源代码编译为动态链接库,以提升性能和灵活性。