Qt使用C/C++扩展Python内置模块

之前和大家介绍过在C/C++中嵌入 Python ，本次和大家分享下使用 C/C++ 扩展 Python 内置模块的方法。

被扩展出来的新模块可以做两件无法直接在Python中完成的事情：一可以实现新的内置对象类型，二则可以调用 C 库函数和一些其他的系统调用。

 

使用平台：ubuntu14.04、 python3.5 、 Qt 5.5.1

 

下面借助Qt创建一个叫 libpy3extend 的 Python 内置模块，它可以做一个简单的加法操作，还可以返回一个自定义的数据类型。调用形式如下：

import libpy3extend

libpy3extend.extend_add(1,99)

ibpy3extend.extend_str()

 

先使用Qt建一个生成库的工程，之后按照步骤进行操作即可。

 

1. extend.cpp文件首先是包含所用到的头文件：

 

#include

#include

 

2. 向extend.cpp模块文件中添加 C 函数，该函数在执行 libpy3extend.extend_add(1,99)    时被调用。 C 函数总是有两个参数，通常命名为 self 和 args 。

              
                static PyObject *extend_add(PyObject *self, PyObject *args)	
{	
    (void)(self);	
    PyObject *pArgs = NULL;	

	
    int result = 0;	
    int arg1 = 0;	
    int arg2 = 0;	

	
    if (!PyArg_ParseTuple(args, "ii",&arg1,&arg2))	
    {	
        std::cerr << "parameters error" << std::endl;	
        Py_INCREF(Py_None);	
        pArgs = Py_None;	
    }	
    else	
    {	
        result = arg1 + arg2;	
        pArgs = Py_BuildValue("i", result);	
    }	

	
    return pArgs;	
}
              
            

args参数是一个元组对象，使用 PyArg_ParseTuple() 函数来解析，解析规则可参考 python 文档

https://docs.python.org/3/c-api/arg.html#arg-parsing

3. 创建模块方法表并在表中列出函数名称和地址。

              
                static PyMethodDef extendMethods[] = {	
    //extend add	
    {"extend_add", extend_add, METH_VARARGS, NULL},	
    {"extend_str", extend_str, METH_VARARGS, NULL},	
    {NULL, NULL, 0, NULL}	
};
              
            

METH_VARARGS 表示该函数希望参数传递为元组数据以使用 PyArg_ParseTuple() 函数来解析。

 

 

4. 在模块定义结构中引用方法表

              
                static struct PyModuleDef extendMoudle =	
    {	
        PyModuleDef_HEAD_INIT,	
        "py3extend",          /* name of module */	
        NULL,                 /* module documentation, may be NULL */	
        -1,                   /* size of per-interpreter state of the module,	
                                 or -1 if the module keeps state in global                     variables. */	
        extendMethods,	

	
        NULL,	
        NULL,	
        NULL,	
        NULL	
    };
              
            

5. 将刚才定义的结构传递给模块初始化函数中的解释器。

注意：必须命名初始化函数 PyInit_name() ，其中 name 是模块的名称 。我这里模块   名称是 py3extend ，但是由于生成的是库文件，会自动加上 lib 前缀，所以这  里模块名称是 lib py3extend ，不是该名称会报

ImportError: dynamic module does not define module export function      (PyInit_libpy3extend)

这个错误。

              
                PyMODINIT_FUNC PyInit_libpy3extend(void)	
{	
    //to use thread in extend moudle	
//    if (!PyEval_ThreadsInitialized()) {	
//      PyEval_InitThreads();	
//    }	

	
    return PyModule_Create(&extendMoudle);	
}
              
            

到这里就可以借助Qt生成库文件了，如果不知道怎么使用 Qt 生成库文件可以参考Qt创建共享库该文章。

接下来是如何使用库文件。将库文件与python测试文件放到同一目录下，即可运行测试。如图：

如需要完成工程可在公众号后台留言。

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