使用SWIG将C/C++包装为Python

有多种方法可以将现有的 C 或 C++ 功能封装在 Python 中。在本节中，我们将了解如何使用 SWIG 包装 C/C++ 功能。以下是在 python 中包装 C/C++ 功能的其他选项。

• 手动包装
• 使用 Pyrex 包装 C 代码。
• Ctypes
• SIP
• Boost Python

SWIG（简单包装接口生成器）能够使用许多其他语言（包括 Perl、 Python、PHP、Ruby、Tcl、C#、Common Lisp（CLISP、Allegro、CL、UFFI、CFFI）、Java、Modula-3 和 OCAML。 Swig 还支持多种解释和编译的Scheme 实现（如 Guile、MzScheme、Chicken）。

但我们将在这里仅讨论其使用 python 的实现。

SWIG 基本上是一个理解 C 代码的宏语言，然后会为您选择的语言吐出包装器代码。

安装

我正在使用“swigwin-3.0.12”windows swig 安装程序，您可以从以下位置下载：

http://www.swig.org/download.html

除此之外，您可能还需要“Microsoft Visual Studio 14.0”或更高版本，在 Windows 中运行 swig 程序。

为了说明 swig 的使用，假设我们有一些 c 函数，并且我们想将其添加到其他语言，如 Tcl、Perl、Python（我是与 python 交互）、Java 和 C#。

我的 c 文件是 example.c

#include "example.h"
int fact(int n) {
   if (n < 0) {       /* This should probably return an error, but this is simpler */
      return 0;
   }
   if (n == 0) {
      return 1;
   } else {
      /* testing for overflow would be a good idea here */
      return n * fact(n-1);
   }
}

接口文件：

现在，如果您想将 c 文件添加到您的首选语言，您需要编写一个“接口文件”，它是 SWIG 的输入。我的 example.c 接口文件是，

example.i

/* File: example.i */
%module example
%{
   #define SWIG_FILE_WITH_INIT
   #include "example.h"
%}
%include "example.h"

头文件

我们已经在之前的示例文件中包含了头文件。这是我的头文件：

example.h

int fact(int n);

安装文件：

from distutils.core import setup, Extension
example_module = Extension('_example',
   sources=['example_wrap.c', 'example.c'],
)
setup (name = 'example',
   version = '0.1',
   author = "SWIG Docs",
   description = """Simple swig example from docs""",
   ext_modules = [example_module],
   py_modules = ["example"],
)

创建包装器

现在我们将使用我们的接口文件 (example.i) 创建 python 包装器。要为您的函数创建包装器，只需在 CLI 上运行以下命令即可。

>swig -python example.i

现在，如果您看到当前的工作目录，则刚刚创建了一个新文件。如果您使用上面的文件名作为我的，那么您的包装文件将是“example_wrap.c”，否则包装文件将被命名为类似

“Your_File_Name” + “_wrapper” + “Your_language_extension”

因此，如果您的示例文件是 test.c，那么您的包装文件将为“test_wrapper.c”。

构建扩展

>python setup.py build_ext
running build_ext
building '_example' extension
creating build
creating build\temp.win32-3.6
creating build\temp.win32-3.6\Release
….

那就是现在我们可以将C语言封装到Python语言中了。要检查它，您可以直接运行或创建一个虚拟环境并分开运行。

C:\Users\rajesh>mkdir swigExample && cd swigExample
C:\Users\rajesh\swigExample>virtualenv swigenv
Using base prefix 'c:\python\python361'
New python executable in C:\Users\rajesh\swigExample\swigenv\Scripts\python.exe
Installing setuptools, pip, wheel...done.

C:\Users\rajesh\swigExample>.\swigenv\Scripts\activate

(swigenv) C:\Users\rajesh\swigExample>python

就是这样，现在从文件导入函数并运行它。

>>> from example import fact
>>> fact(6)
720

以上是使用SWIG将C/C++包装为Python的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！