您现在的位置是：首页 > 技术资料 > Ubuntu系统中Python无缝调用C程序的实现

推荐星级：

Ubuntu系统中Python无缝调用C程序的实现

更新时间：2019-12-24 21:52:23 大小：5M 上传用户：songhuahua 查看TA发布的资源 标签：ubuntu系统 python 下载积分：1分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

在实际的项目开发中,我们经常需要将Python和C两者结合起来编程,从而达到高效率的开发与运行的双赢局面。这就要求我们学会如何在python程序中调用C程序。本文的目标就是介绍在Ubuntu系统中,实现python调用C程序的具体方法与步骤。

部分文件列表

文件名	大小
Ubuntu系统中Python无缝调用C程序的实现.pdf	5M

立即下载

部分页面预览

（完整内容请下载后查看）

ᴁ

·ₐ ̴

Ubuntu系统中Python无缝调用C程序的实现

Ṭ ᾶ

ᶱ

(广东白云学院，广东广州 510450)

[摘要]

ҦῩ Ä

꞉

˹ Ӥ

ᶿ ʵ

ῇ ѱ Ễ

Nwrf ml ʴ Aẍ

Ϣ ʶ

Ḡ

ử Ŀ

Ὠ

ᵭ

ῇ

nwrf ml ử

Aử

᷉

S ` sl rs

Ŀ꞉

nwrf ml

Aử

[关键词] Nwrf ml ţ Aţ S ` sl rs

中图分类号：TP311.1

文献标识码：A

文章编号：1008 - 6609 (2018) 09 - 0036 - 03

#include <stdio.h>

int maxn(int a,int b)

{return (a>b?a:b);}

int main()

引言

随着人工智能、大数据计算、系统运维、网络爬虫等技术

的兴起，Python 作为目前最火的脚本语言，以其优雅、简单、

功能强大、开发效率高、跨平台等优点，被广泛应用于这些领

域。C语言是一种编译型语言，介于高级和低级语言之间，C

程序的运行必须要经过编译后，生成机器码，然后再运行，执

行速度快，但不能跨平台，目前主要用于操作系统、驱动等底

层的开发。在实际开发中，程序员往往会把程序中的性能瓶

颈部分的实现，以扩展的方式用 C 程序来完成，而业务逻辑

部分的实现，则用 Python 这种高度集成、适合开发大型项目

的程序设计语言来完成，从而扬长避短，充分发挥出两种语

言的各自优势。

{

printf“( 2,30这两个数的最大值是%d\n”,max(2,30));

printf“( 5,6这两个数的最大值是%d\n”,max(5,6));

return 0;

}

（2）打开Ubuntu中的终端窗口，使用cd命令进入到桌面

的pythonexc文件夹，然后使用gcc命令对C源文件编译链接

生成可执行文件后，并运行，看结果是否正确（在这步一定要

保证所编写C代码的正确性，以避免在Python中调试C的麻

烦），编译及输出结果如下图 1 所示，若正确，再将 main 函数

重命名为如tes（t 作为扩展模块，不能有main函数，避免同名

冲突），才能进行下一步的操作。

用C语言扩展Python的流程

（1）创建C源代码（.c）；

（2）把C源代码打包成库文件，也就是Python类型适配，

创建包裹函数（.c），包装C代码；

（3）编译与测试。

图1 gcc编译及运行后的输出结果

具体实现步骤

3.1 创建C程序功能源代码

（3）编写相应的 MaxRun.h 头文件，将定义的两个函数

maxn 和 test 封装到该头文件里，在包裹模块中需要调用它，

代码如下：

（1）首先进入 Ubuntu 系统，这里选择在桌面下，新建一

个文件夹 pythonexc（以下创建的所有文件/夹都存放在该文

件夹中，以方便管理），在该文件夹中创建一个名为MaxRun.

c 的源文件，实现定义一个求两数最大值的函数 maxn，并在

主函数main中调用maxn这个函数。具体代码如下：

#ifndef MaxRun_H_

#define MaxRun_H_

int maxn(int a,int b);

—————————————

—

作者简介： Ṭ ᾶĹ / 755+ĺ Ŀᴹ Ŀẙ ᴫ ἠ ᶣ Ŀ ₸ Ŀ

ṙ ~

ⱥ

~ᶣ Ȏ

ᴉ Ä

- 36 -

ᴁ

·ₐ ̴

int test(void)

#endif;

3.2 创建包裹模块，包装编写好的C代码

包裹模块是 C 源代码与 Python 解释器之间进行交互的

桥梁。Python和C就是通过这个模块，完成无缝适配的。在

刚建好的 pythonexc 文件夹中，新建一个名字为 MaxRun-

Wrapper.c 的源文件，作为 MaxRun.c 的包裹模块。包裹模块

的代码从上到下主要分为四部分：

图3 函数声明数组的定义及格式说明

第四部分：函数的初始化声明。

初始化声明中的代码，会在包裹模块被python导入时进

行调用，完成初始化C模块以及这个模块所包含的函数的作

用。初始化声明代码如下：

第一部分代码：包含Python.h等的头文件。

Python.h 头文件一般存放在/usr/local/include/python2.x

中，如果没有可以在终端输入命令：sudo apt-get install py-

thon-dev，安装 Python。在包裹函数的最上面加入如下四行

C代码：

void initMaxRun(void)

{py_InitModule“( MaxRun”,MaxRunMethhods);}

至此，包裹模块已经全部完成，保存在MaxRunWrapper.c

文件中。

#include“Python.h”

3.3 编译安装到Python环境，并测试

#include <stdlib.h>

为了让 Python 的扩展能够被创建，需要把 C 源代码、C

源代码头文件、包裹模块文件放在一起编译，放到Python库，

以便在其它 Python 文件中引入这个 C 扩展。使用 Python 中

的distutils包来编译、安装和分发这些模块、扩展和包。步骤

如下：

#include <string.h>

#include“MaxRun.h”

第二部分代码：为被包裹的 C 功能源代码（MaxRun）中

所写的每一个函数（maxn 和 test）增加一个静态的 PyObject*

Module_func()的包裹函数。

（1）创建setup.py

包裹函数的作用就是在 Python 和 C 之间完成数据类型

的转换。每个包裹函数的返回类型为 PyObject *，包裹函数

的名字：模块_函数名，如本例中应为两个函数命名为 Max-

Run_maxn和MaxRun_test，相应的包裹函数代码及功能说明

如图2所示。

在 Python 中是由 setup 函数完成编译，应为每一个扩展

创建一个 Extension 实例，我们这里只有一个扩展。setup.py

文件中的代码及相关参数说明如图4所示。

图4 setup.py文件代码及相关参数说明

（2）运行setup.py编译和连接C的扩展代码

在 Ubuntu 终端中执行如下命令：python setup.py build。

如果最终能生成一个*.so（这里是 MaxRun.so）的动态库文

件，表示编译成功。该文件会被存放在 pythonexc/bulid/lib.*

目录下。

图2 包裹函数代码及功能说明

第三部分：为模块增加一个 PyMethodDef Module-

Methods[]的函数声明数组。

（3）从Python中导入模块和测试

在Ubuntu终端中执行如下命令：sudo python setup.py in-

stall。安装我们的 setup.py 文件，会把生成的动态库文件.so

复制到Ubuntu的公共库中，然后就可以用import MaxRun命

令导入该扩展模块的动态库文件。可以在ipython中以交互

的方式测试，也可以新建一个 python 文件，用 import 命令导

入该扩展模块，就可以无缝调用C扩展模块中的函数了。

以新建一个 pytest.py 文件为例，在其中导入 C 扩展模

块，并调用其中的test函数、代码及输出效果如图5所示。

创建完包裹函数后，需要用函数声明数组的方式，把 C

功能源代码中定义的函数与对应的包裹函数一一列举在数

组中，以便 Python 解释器能够导入并调用这些函数，最后的

两个 NULL 表示函数声明结束。函数声明数组代码及格式

说明如图3所示。

- 37 -

全部评论(0)

暂无评论

评论赚积分>>

上传资源上传优质资源有赏金

最新上传

打赏
30日榜单

21下载积分打赏310.00元 2天前

用户：江岚
21下载积分打赏310.00元 2天前

用户：潇潇江南
21下载积分打赏60.00元 2天前

用户：他山之石可攻玉
21下载积分打赏310.00元 2天前

用户：小猫做电路
21下载积分打赏210.00元 2天前

用户：zhengdai
21下载积分打赏210.00元 2天前

用户：w993263495
21下载积分打赏10.00元 2天前

用户：烟雨
21下载积分打赏60.00元 2天前

用户：gsy幸运
21下载积分打赏70.00元 2天前

用户：铁蛋锅
21下载积分打赏65.00元 2天前

用户：xzxbybd
21下载积分打赏60.00元 2天前

用户：jh0355
21下载积分打赏60.00元 2天前

用户：w178191520
21下载积分打赏20.00元 2天前

用户：jh03551
21下载积分打赏20.00元 2天前

用户：sun2152
21下载积分打赏20.00元 2天前

用户：kk1957135547
21下载积分打赏25.00元 2天前

用户：w1966891335
21下载积分打赏20.00元 2天前

用户：xuzhen1
21下载积分打赏15.00元 2天前

用户：x15580286248
21下载积分打赏25.00元 2天前

用户：pcb
21下载积分打赏20.00元 2天前

用户：bhacker
21下载积分打赏15.00元 2天前

用户：liqiang9090

21下载积分打赏25.00元 2天前

用户：有理想666
21下载积分打赏15.00元 2天前

用户：godbox
21下载积分打赏15.00元 2天前

用户：aetek
21下载积分打赏5.00元 2天前

用户：mulanhk
21下载积分打赏5.00元 2天前

用户：JuneLin61
21下载积分打赏5.00元 2天前

用户：ccc6188
21下载积分打赏5.00元 2天前

用户：木集盒
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：VHDL语言完成数字电子时钟的设计（代码加报告）
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：《2026“人工智能+”行业发展蓝皮书》
21ic小能手打赏3.00元 3天前

资料： 2026年人工智能发展报告.pdf
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：全球教育机器人行业发展蓝皮书2026：大模型具身智能与人形机器人时代的学习
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：开源无线AI调试器（全套资料包）
21ic小能手打赏3.00元 3天前

资料：10kV电磁式电流互感器计量性能演变机理研究
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：中国通用人工智能发展报告（2025）
21ic小能手打赏10.00元 3天前

资料：51单片机的数字频率计（全套）
21ic小能手打赏8.00元 3天前

资料：51单片机的闹钟闹铃设计 Proteus仿真+PPT+汇编语言程序 - 51单片机
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：Multisim和Labview的虚拟电子秤
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：51单片机带闹钟的六位数字钟设计含源码+仿真+调试资料
21ic小能手打赏5.00元 3天前

资料：Multisim的温度测量与控制电路的设计

Ubuntu系统中Python无缝调用C程序的实现

资料介绍

部分文件列表

部分页面预览

相关下载

全部评论(0)

热门标签

最新上传

热门下载

资料专题

推荐下载

专栏首页