如何增强 setuptools 扩展以启用 Python setup.py 文件中的 CMake 集成？

扩展 setuptools 扩展以在 setup.py 中启用 CMake

简介

构建 Python 时由于复杂的构建过程严重依赖 C 库和 CMake 的扩展，默认的 setup.py 脚本可能无法提供足够的灵活性。将 CMake 集成到 setup.py 构建过程中可以显着增强对编译和链接阶段的控制，从而实现更高效和定制的构建。

将 CMake 集成到 setup.py

要扩展 setuptools 扩展并利用 CMake，可以采取以下步骤：

1. 覆盖 build_ext 命令类：

   扩展 build_ext setup.py 中的命令类用于自定义扩展构建过程。这允许合并 CMake 命令来配置和构建扩展模块。

2. 注册自定义命令类：

   注册自定义的 build_ext 命令类在 setup.py 的 command_classes 字典中。这使得扩展命令在设置过程中可用，从而允许在构建过程中调用 CMake。

示例实现

考虑以下示例代码：

<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>

集成 CMake 的优点

集成 CMake 为构建 Python 扩展提供了多个优点：

• 改进的控制在 C/C 编译和链接过程中
• 能够利用 CMake 的广泛功能进行复杂的构建配置
• 通过微调编译设置实现潜在的性能优化
• 与 C/ 的一致性使用 CMake 作为构建系统的 C 开发工作流程

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