Python 實(shí)在是一種讓人上癮的編程語(yǔ)言羽杰，簡(jiǎn)潔的語(yǔ)法＋豐富的擴(kuò)展包屎慢，幾乎可以用 Python 做任何事情瞭稼，唯一的黑點(diǎn)似乎就是「慢」忽洛，但是與高效的編譯語(yǔ)言 C\C++ 互聯(lián)以后腻惠，可以解決腳本語(yǔ)言運(yùn)行速度慢的問(wèn)題，甚至用來(lái)做一些計(jì)算密集型的工作欲虚，比如 CFD集灌。
這一篇介紹純 C 語(yǔ)言擴(kuò)展 Python。
為什么是swig复哆？
Python底層就是 C\C++欣喧，有原生的 C\C++ 接口，用來(lái)傳遞變量梯找，但是完全手寫中間層對(duì)于我這樣的業(yè)余 Coder 實(shí)在太痛苦了唆阿，這不是一件很有意思的工作。事實(shí)上锈锤，即使在Python的官方文檔里也推薦用第三方的接口工具處理驯鳖。
Third party tools like
Cython,cffi,SWIGandNumbaoffer both simpler and more sophisticated approaches to creating C and C++ extensions for Python.
除了以上的第三方工具外，還有 sip,Boost.python,pyrex等好用的工具久免，在這篇 文章 里初步介紹了 C\C++ 擴(kuò)展Python的各種方法浅辙。
之前用過(guò)Boost.python，可能是我之前沒(méi)接觸過(guò)Boost吧阎姥，不是很喜歡记舆，感覺(jué)不夠輕量級(jí)，然后對(duì)swig一見(jiàn)傾心的原因是其對(duì)于純 C 的良好支持（當(dāng)時(shí)寫這篇文章的時(shí)候?qū)?C++ 莫名的反感呼巴，雖然現(xiàn)在已經(jīng)入了 C++ 的坑了）泽腮。
怎么安裝swig？
1.Mac OS
強(qiáng)烈建議用brew來(lái)裝
brew install swig
一條命令搞定衣赶，媽媽再也不用擔(dān)心你的依賴問(wèn)題了诊赊。
2.Windows
博主暫時(shí)脫離windows開(kāi)發(fā)環(huán)境一會(huì)兒，建議參考官方文檔
3.Linux
大名鼎鼎的apt-get install
怎么使用swig屑埋？
我參考了官方文檔里的一個(gè)示例程序豪筝，最終的目的是生成一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)和一個(gè)供調(diào)用的py文件。
- 聲明函數(shù)先
創(chuàng)建一個(gè)example.h頭文件來(lái)聲明這個(gè)函數(shù)：
/*File: example.h*/
int fact(int n);
- 定義函數(shù)
創(chuàng)建一個(gè)example.c的文件（用來(lái)計(jì)算n!）:
/* File: example.c */
#include "example.h"
int fact(int n) {
if (n < 0){
/* This should probably return an error, but this is simpler */
return 0; }
else if (n == 0) {
return 1;
}
else {
/* testing for overflow would be a good idea here */
return n * fact(n-1);
}
}
- 關(guān)鍵一步
我們還需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)example.i文件來(lái)配置swig：
/* File: example.i */
%module example
%{
#define SWIG_FILE_WITH_INIT
#include "example.h"
%}
int fact(int n);
簡(jiǎn)單解釋一下這個(gè)配置文件摘能，#define SWIG_FILE_WITH_INIT宏規(guī)定這個(gè) C 文件將會(huì)被編譯成 Python 模塊续崖，#include "example.h" 給出需要包含的頭文件，最后一句在example.i聲明了這個(gè)函數(shù)团搞，就是這么簡(jiǎn)單嘛严望。
有了這三個(gè)文件之后，我們需要先編譯出一個(gè) Python 文件逻恐，在終端運(yùn)行：
swig -python example.i
如果編譯的是C++文件像吻，需要加上-C++選項(xiàng)：
swig -c++ -python example.i
運(yùn)行完這個(gè)命令后峻黍，在工作目錄里會(huì)出現(xiàn)example_wrap.c或example.cxx以及一個(gè)example.py的Python文件，但是現(xiàn)在這個(gè)模塊還不能直接調(diào)用拨匆，因?yàn)檫€缺少動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)姆涩，如果強(qiáng)行調(diào)用會(huì)出現(xiàn)這種錯(cuò)誤：
ImportError: No module named '_example'
接下來(lái)需要編譯出一個(gè)shared object file，在Linux平臺(tái)里是so文件惭每，在windows下是Dll文件骨饿，有兩種方法完成這個(gè)步驟，官方文檔中推薦使用distutils台腥，即Python的setup.py生成模塊：
"""
setup.py file for SWIG example
"""
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"],
)
然后在終端里輸入：
python setup.py build_ext --inplace
build_ext告訴Python需要編譯的是擴(kuò)展模塊宏赘，--inplace會(huì)確保編譯生成的文件放在當(dāng)前目錄中。
運(yùn)行完這個(gè)命令后黎侈，會(huì)在工作目錄出現(xiàn)一個(gè)so文件察署，這時(shí)example.py文件可以直接被Python調(diào)用：
來(lái)自 Cescfangs 的博客：fangs.in
