一、問題

Python模組和C/C++的動態庫間相互呼叫在實際的應用中會有所涉及，在此作一總結。

二、Python呼叫C/C++

1、Python呼叫C動態連結庫

Python呼叫C庫比較簡單，不經過任何封裝打包成so，再使用python的ctypes呼叫即可。
（1）C語言檔案：pycall.c

/***gcc -o libpycall.so -shared -fPIC pycall.c*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int foo(int a, int b)
{
printf("you input %d and %d\n", a, b);
return a+b;
}

（2）gcc編譯生成動態庫libpycall.so：gcc -o libpycall.so -shared -fPIC pycall.c。使用g++編譯生成C動態庫的程式碼中的函式或者方法時，需要使用extern "C"來進行編譯。
（3）Python呼叫動態庫的檔案：pycall.py

import ctypes
ll = ctypes.cdll.LoadLibrary
lib = ll("./libpycall.so")
lib.foo(1, 3)
print '***finish***'

（4）執行結果：

2、Python呼叫C++(類)動態連結庫

需要extern "C"來輔助，也就是說還是隻能呼叫C函式，不能直接呼叫方法，但是能解析C++方法。不是用extern "C"，構建後的動態連結庫沒有這些函式的符號表。
（1）C++類檔案：pycallclass.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
class TestLib
{
public:
void display();
void display(int a);
};
void TestLib::display() {
cout<<"First display"<<endl;
}
void TestLib::display(int a) {
cout<<"Second display:"<<a<<endl;
}
extern "C" {
TestLib obj;
void display() {
obj.display();
}
void display_int() {
obj.display(2);
}
}

（2）g++編譯生成動態庫libpycall.so：g++ -o libpycallclass.so -shared -fPIC pycallclass.cpp。
（3）Python呼叫動態庫的檔案：pycallclass.py

import ctypes
so = ctypes.cdll.LoadLibrary
lib = so("./libpycallclass.so")
print 'display()'
lib.display()
print 'display(100)'
lib.display_int(100)

（4）執行結果：

3、Python呼叫C/C++可執行程式

（1）C/C++程式：main.cpp

#include <iostream>
using namespace std;
int test()
{
int a = 10, b = 5;
return a+b;
}
int main()
{
cout<<"---begin---"<<endl;
int num = test();
cout<<"num="<<num<<endl;
cout<<"---end---"<<endl;
}

（2）編譯成二進位制可執行檔案：g++ -o testmain main.cpp。
（3）Python呼叫程式：main.py

import commands
import os
main = "./testmain"
if os.path.exists(main):
rc, out = commands.getstatusoutput(main)
print 'rc = %d, \nout = %s' % (rc, out)
print '*'*10
f = os.popen(main)
data = f.readlines()
f.close()
print data
print '*'*10
os.system(main)

（4）執行結果：

4、擴充套件Python（C++為Python編寫擴充套件模組）

所有能被整合或匯入到其它python指令碼的程式碼，都可以被稱為擴充套件。可以用Python來寫擴充套件，也可以用C和C++之類的編譯型的語言來寫擴充套件。Python在設計之初就考慮到要讓模組的匯入機制足夠抽象。抽象到讓使用模組的程式碼無法瞭解到模組的具體實現細節。Python的可擴充套件性具有的優點：方便為語言增加新功能、具有可定製性、程式碼可以實現複用等。
為 Python 建立擴充套件需要三個主要的步驟：建立應用程式程式碼、利用樣板來包裝程式碼和編譯與測試。
（1）建立應用程式程式碼

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int fac(int n)
{
if (n <2) return(1); /* 0! == 1! == 1 */
return (n)*fac(n-1); /* n! == n*(n-1)! */
}
char *reverse(char *s)
{
register char t, /* tmp */
*p = s, /* fwd */
*q = (s + (strlen(s) - 1)); /* bwd */
while (p <q) /* if p <q */
{
t = *p; /* swap & move ptrs */
*p++ = *q;
*q-- = t;
}
return(s);
}
int main()
{
char s[BUFSIZ];
printf("4! == %d\n", fac(4));
printf("8! == %d\n", fac(8));
printf("12! == %d\n", fac(12));
strcpy(s, "abcdef");
printf("reversing 'abcdef', we get '%s'\n", \
reverse(s));
strcpy(s, "madam");
printf("reversing 'madam', we get '%s'\n", \
reverse(s));
return 0;
}

上述程式碼中有兩個函式，一個是遞迴求階乘的函式fac()；另一個reverse()函式實現了一個簡單的字串反轉演算法，其主要目的是修改傳入的字串，使其內容完全反轉，但不需要申請記憶體後反著複製的方法。
（2）用樣板來包裝程式碼
介面的程式碼被稱為“樣板”程式碼，它是應用程式程式碼與Python直譯器之間進行互動所必不可少的一部分。樣板主要分為4步：a、包含Python的標頭檔案；b、為每個模組的每一個函式增加一個型如PyObject* Module_func()的包裝函式；c、為每個模組增加一個型如PyMethodDef ModuleMethods[]的陣列；d、增加模組初始化函式void initModule()。

#include <stdio.h>
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