使用SWIG將C/C++包裝為Python

有多種方法可以將現有的 C 或 C 功能封裝在 Python 中。在本節中，我們將了解如何使用 SWIG 包裝 C/C 功能。以下是在 python 中包裝 C/C 功能的其他選項。

• 手動包裝
• 使用 Pyrex 包裝 C 程式碼。
• Ctypes
• SIP
• Boost Python

SWIG（簡單包裝介面產生器）能夠使用許多其他語言（包括Perl、 Python、 PHP、Ruby、Tcl、C#、Common Lisp（CLISP、Allegro、CL、UFFI、CFFI）、Java、Modula-3 和OCAML. Swig 也支援多種解釋和編譯的Scheme 實作（如Guile、MzScheme、Chicken）。

但我們將在這裡只討論其使用python 的實作。

SWIG 基本上是一個理解C 程式碼的巨集語言，然後會為您選擇的語言吐出包裝程式碼。

安裝

我正在使用「swigwin-3.0.12」windows swig 安裝程序，您可以從以下位置下載：

http://www.swig .org/download.html

除此之外，您可能還需要「Microsoft Visual Studio 14.0」或更高版本，在Windows 中執行swig 程式。

為了說明swig 的使用，假設我們有一些c 函數，並且我們想將其添加到其他語言，如Tcl、Perl、Python（我是與python 交互）、Java 和C#。

我的c 檔案是example.c

#include "example.h"
int fact(int n) {
   if (n < 0) {       /* This should probably return an error, but this is simpler */
      return 0;
   }
   if (n == 0) {
      return 1;
   } else {
      /* testing for overflow would be a good idea here */
      return n * fact(n-1);
   }
}

介面檔案：

現在，如果您想將c 檔案新增到您的首選語言，您需要編寫一個“介面檔案”，它是SWIG 的輸入。我的example.c 介面檔是，

example.i

/* File: example.i */
%module example
%{
   #define SWIG_FILE_WITH_INIT
   #include "example.h"
%}
%include "example.h"

頭檔

我們已經在先前的範例檔中包含了頭檔。這是我的頭檔：

example.h

int fact(int n);

安裝檔：

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"],
)

建立包裝器

現在我們將使用我們的介面檔案(example.i) 來創建python 包裝器。要為您的函數建立包裝器，只需在CLI 上執行以下命令。

>swig -python example.i

現在，如果您看到當前的工作目錄，則剛剛建立了新檔案。如果您使用上面的檔案名稱作為我的，那麼您的包裝檔案將是“example_wrap.c”，否則包裝檔案將命名為類似

“Your_File_Name” + “_wrapper” + “Your_language_extension”

因此，如果您的範例檔案是test.c ，那麼您的包裝檔將為「test_wrapper.c」。

建立擴充功能

>python setup.py build_ext
running build_ext
building '_example' extension
creating build
creating build\temp.win32-3.6
creating build\temp.win32-3.6\Release
….

那就是現在我們可以將C語言封裝到Python語言中了。要檢查它，您可以直接運行或建立虛擬環境並分開運行。

C:\Users\rajesh>mkdir swigExample && cd swigExample
C:\Users\rajesh\swigExample>virtualenv swigenv
Using base prefix 'c:\python\python361'
New python executable in C:\Users\rajesh\swigExample\swigenv\Scripts\python.exe
Installing setuptools, pip, wheel...done.

C:\Users\rajesh\swigExample>.\swigenv\Scripts\activate

(swigenv) C:\Users\rajesh\swigExample>python

就是這樣，現在從檔案匯入函數並執行它。

>>> from example import fact
>>> fact(6)
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以上是使用SWIG將C/C++包裝為Python的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！