python如何呼叫c編譯好可執行程式

以下總結出幾種在python 中呼叫 c/c++ **的方法

發現做便捷的是使用popen

from os import popen

popen('/home/pengyan/downloads/vic/sanxia/vicnl -g /home/pengyan/downloads/vic/sanxia/xings_global')

popen('/home/pengyan/downloads/vic/sanxia/rout /home/pengyan/downloads/vic/sanxia/xings_rout')

?? 目前還不會用python 切換檔案目錄

可以採用絕對路徑，但是好像絕對路徑時，計算速度變慢

使用ctypes 模組呼叫 c 動態庫

從python2.5 開始， python 開始提供 ctypes 模組來提供對 c 語言編譯的動態庫檔案的呼叫。注意，這裡特指c 的動態庫，用c++ 編譯的動態庫 ctypes 雖然能夠載入，但呼叫時的函式名已經由於 c++ 的過載特性被加以修改，難以呼叫。使用 ctypes 呼叫 c 動態庫的好處在於不用進行額外的開發，可以直接使用編譯好的動態庫。 ctypes 提供了完整的 c 型別封裝，也支援自定義型別，大大減少在呼叫過程中的工作量。 ctypes 的使用很簡單，只需熟悉 python 封裝與 c 中的對應關係即可。以下用乙個簡單的例子來說明：

from ctypes import * #匯入ctypes模組

libc = cdll.loadlibrary("libc.so.6") #載入libc動態庫

str = c_char_p(' hello world! ') #使用char *在ctypes中的對應封裝c_char_p，相當於char* str=」hello world!」

libc.printf(「yell: %s\n」, str ) #呼叫printf函式

ctypes的功能當然遠不止這些，有興趣的同學可以參考這裡

使用python 的擴充套件（ extending ）機制

ctypes很方便地可以呼叫 c 的動態庫，但是對 c++ 編譯的動態庫，呼叫起來很困難。這種情況利用 python 的 extending 機制就可以解決。 python 提供了一套完整的框架來使用 c/c++ 編寫擴充套件庫，可以很靈活的開發 c++ 擴充套件模組。這種方法的缺點是工作量比較大，需要為每乙個方法編寫介面，這裡不做詳細介紹，可以參考：

那麼有什麼辦法可以高效的呼叫c++ 動態庫呢，答案是 swig 。

使用swig 生成擴充套件模組

上面提到了python 的擴充套件機制，缺點是工作量比較大，這裡介紹乙個工具 swig 。 swig 是一種簡化指令碼語言與 c/c++ 介面的開發工具，通過包裝和編譯 c 語言程式來達到與指令碼語言通訊目的的工具。它正是基於 python 的擴充套件機制，自動生成介面檔案，再編譯成可以被 python 呼叫的動態庫擴充套件模組。

使用swig 生成擴充套件模組分為以下幾步：

將需要呼叫的**編譯成目標檔案(.o) ；

用swig 讀取編寫描述檔案 (.i) ，生成介面檔案 (.cxx) ；

將介面檔案編譯為目標檔案(.o) ；

將介面檔案的目標檔案和原**段的目標檔案一起編譯成動態庫；

假設有如下檔案

swig_ex.cpp 需要轉換成擴充套件庫的原始**，包含乙個int fact(int) 函式

swig_ex.h 原始**的標頭檔案

swig_ex.i swig描述檔案

swig_ex.i是乙個描述檔案，有 swig 自己的語法，比較簡單，內容如下：

%module swig_ex

%int fact(int n);

再寫乙個makefile 來把這些檔案編譯成動態庫：

all: swig_ex.o swig_ex_wrap.o _swig_ex.so

swig_ex.o: swig_ex.cpp swig_ex.h #編譯原始檔

g++ -fpic -c swig_ex.cpp

swig_ex_wrap.o: swig_ex.i swig_ex.o #根據 swig 描述檔案 (.i) 生成介面檔案 (.cxx) ，再編譯之

swig -c++ -python swig_ex.i

g++ -o2 -fpic -c swig_ex_wrap.cxx -i/home/work/linyi/autoframe/tool/python/include/python2.6/

_swig_ex.so: swig_ex_wrap.o #將目標檔案打包成動態庫

g++ -shared swig_ex.o swig_ex_wrap.o -o _swig_ex.so

.phony: clean

clean:

rm -rf swig_ex_wrap.* swig_ex.py _swig_ex.so

編譯好以後會有乙個so 和 py 檔案，寫乙個 setup.py 把他們安裝到 python 目錄就可以和其他模組一樣被 python 呼叫了：

import swig_ex

swig_ex.fact(10)

原始但有效的方法

除了上面這些方法，在python 中借用 c/c++ **最原始有效的方法就是將**編譯成可執行程式，從 python 裡用 popen 方法來呼叫獲取輸出。這種方法簡單有效，缺點是不夠靈活，有比較大的侷限性，不過在很多情況下也已經足夠了。

pipe = os.popen('./tool –a %s –b %s' % (「hello」, 「world」))

re = pipe.read()

其他方法

以上這些方法基本上已經能滿足python 呼叫 c/c++ 的需求了，此外還有一些方法，例如使用 boost.python ，使用 pyrex ，這些方法都能提供 python 與 c/c++ 的互動。

總結

在python 中引用 c/c++ 模組的方法較多，根據需要從中選擇恰當的方法可以減少很多任務作量。

在python 中引用 c/c++ 模組彌補了 python 指令碼測試框架的很多不足，在提高**復用率的同時，模組的效能也大大提高。

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如何解壓編譯好的img檔案

c 函式呼叫到底是如何編譯的

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