如何增強 setuptools 擴充功能以啟用 Python setup.py 檔案中的 CMake 整合？

擴展setuptools 擴展以在setup.py 中啟用CMake

簡介

構建Python時由於複雜的建置過程嚴重依賴C 函式庫和CMake 的擴展，預設的setup.py 腳本可能無法提供足夠的彈性。將 CMake 整合到 setup.py 建置過程中可以顯著增強對編譯和連結階段的控制，從而實現更有效率和客製化的建置。

將CMake 整合到setup.py

要擴充setuptools 擴充並利用CMake，可以採取以下步驟：

1. 覆蓋build_ext 命令類別：

   擴充build_ext setup.py 中的命令類別用於自訂擴充建置流程。這允許合併 CMake 命令來配置和建置擴充模組。

2. 註冊自訂指令類別：

   註冊自訂的 build_ext 指令類別在 setup.py 的 command_classes 字典中。這使得擴展命令在設定過程中可用，從而允許在建置過程中呼叫 CMake。

範例實作

考慮以下範例程式碼：

<code class="python">from setuptools import setup, Extension
from setuptools.command.build_ext import build_ext

class CMakeExtension(Extension):
    # override build_ext for this special extension
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name, sources=[])

class build_ext(build_ext):
    def run(self):
        super().run()

        # build CMake extension
        for ext in self.extensions:
            self.build_cmake(ext)

    def build_cmake(self, ext):
        # build commands using CMake
        cwd = pathlib.Path().absolute()
        os.chdir(str(cwd))
        self.spawn(['cmake', str(cwd)] + cmake_args)
        self.spawn(['cmake', '--build', '.'], shell=True)
        os.chdir(str(cwd))

setup(
    name='...',
    version='...',
    packages=['...'],
    ext_modules=[CMakeExtension('...')],
    cmdclass={
        'build_ext': build_ext,
    }
)</code>

整合CMake 的優點

整合CMake 為建置Python 擴充功能提供了多個優點：

• 改良的控制在C/C 編譯和連結過程中
• 能夠利用CMake 的廣泛功能進行複雜的建置配置
• 透過微調編譯設定實現潛在的效能最佳化
• 與C/ 的一致性使用CMake 作為建置系統的C 開發工作流程

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