征服Python：语言基础与典型应用

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原创最新推荐文章于 2026-08-07 15:04:16 发布 1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

用C++扩展Python的功能(一) 一. 说明 1. 例如我们可以用Python写一个功能包(包里就只有一个py文件, py文件就只有一个函数, 例如HYAdd(a, b)), 因为是同一种语言, 所以很简单. 2. 现在相当于使用C++实现一遍, 但是C++和Python是异构语言, 所以C++需要按照Python的扩展框架, 实现其规定的接口从而扩展Python的功能. 3. 在Windows下, 载体肯定阅读详情

征服Python：语言基础与典型应用 --8.1.2 程序详解

一般的Python扩展程序中应包含以下3部分内容。

1．初始化函数

初始化函数是必须的，用于Python解释器对模块进行正确的初始化。初始化函数的函数名必须以init开头，并加上模块的名字。例如上节中初始化函数的函数名为“initmyext”，其中“myext”为模块名。函数“initmyext”代码如下所示。

PyMODINIT_FUNC initmyext()

{

PyObject *mod;

mod = Py_InitModule("myext",myextMethods);

}

其中PyMODINIT_FUNC为Python头文件中定义的宏，在Windows下其相当于_declspec(dllexport) void，即将initmyext声明为void型，并且将其设为DLL文件的导出函数。初始化函数中的Py_InitModule函数，其函数原型如下所示。

PyObject* Py_InitModule( char *name, PyMethodDef *methods)

其参数含义如下。

· name：模块名。

· methods：方法列表。

2．方法列表

方法列表中包含了Python扩展中的所有可以调用的函数方法。方法列表应该被声明为“static PyMethodDef”。上一节实例中的方法列表如下所示。

static PyMethodDef myextMethods[] =

{

{"show", show, METH_VARARGS,"show a messagebox"},

{NULL,NULL}

};

每一个函数方法对应于方法列表中的由大括号包围的一项。大括号中由4部分组成，模块中的方法名，与之对应的Python扩展中的函数名、函数调用方法，以及方法描述。其中函数调用方法应该为“METH_VARARGS”或者“METH_VARARGS | METH_KEYWORDS”。也可以将函数调用方法设置为0。方法列表应该以由两个NULL组成的一项来表示结束。

3．函数实现

方法列表中包含了模块中方法对应的C语言函数实现。在Python扩展中所有的函数都应该被声明为“PyObject *”型，每个函数都应当含有两个“PyObject *”型的参数。在上一节的实例中，模块方法的实现函数如下所示。

PyObject *show(PyObject *self, PyObject *args)

{

char *message;

const char *title = NULL;

HWND hwnd = NULL;

int r;

if (!PyArg_ParseTuple(args, "iss", &hwnd, &message, &title))

return NULL;

r = MessageBox(hwnd,message, title, MB_OK);

return Py_BuildValue("i", r);

}

其中参数self只有在函数为Python的内置方法时才被使用，其余情况下self为一个空指针。参数args为在Python中向方法传递的参数。如果在方法列表中指定的函数调用方法为“METH_VARARGS”，则在函数中使用PyArg_ParseTuple处理参数。如果在方法列表中指定的函数调用方法为“METH_VARARGS | METH_KEYWORDS”，则应该使用PyArg_ParseTupleAndKeywords处理参数。其中PyArg_ParseTuple的函数原型如下所示。

int PyArg_ParseTuple( PyObject *args, const char *format, ...)

其参数含义如下。

· args：传递的参数。

· format：参数类型描述。

PyArg_ParseTuple为可变参数函数，其后的参数即在函数中接受Python中传递参数的变量。在上述的show函数中，要使用3个参数，分别为hwnd、message、title。在PyArg_ParseTuple中将其作为参数，使用“&”向hwnd、message、title传递值，即将Python向show方法传递的参数依次赋值给hwnd、message、title。

PyArg_ParseTuple函数中的format参数指定了其后参数的类型，在show函数中format参数为“iss”表示hwnd为整型，message和title为字符串。常见的指定参数类型的字符如表8-1所示。

表8-1 常见的指定参数类型的字符

格式化字符	C数据类型	Python类型
s	char*	字符串
s#	char*, int	字符串及长度
z	char*	与s相同，但可以为NULL

续表

格式化字符	C数据类型	Python类型
z#	char*, int	与s#相同，但可以为NULL
i	int	长整型
l	long int	长整型
c	char	单个字符的字符串
f	float	双精度型
d	double	双精度型

8.1.3 在Python扩展中使用MFC

在Windows下使用MFC可以方便地进行GUI编程。MFC对基本的SDK API函数进行了封装，使用更为简便。在PythonWin中提供了部分MFC中的函数。在Python扩展中使用MFC与上一节中的例子有不同的地方。此处给出一个在Python扩展中使用MFC创建一个对话框的例子。整个过程如下所示。

（1）单击【File】|【New】命令，弹出创建工程对话框。单击【Projects】标签，选择左侧列表中的【MFC AppWizard (dll)】项，在【Project name】文本框中输入工程名“UseMFC”，如图8-17所示。

（2）单击【OK】按钮，弹出如图8-18所示的工程设置对话框。选中【Regular DLL using shared MFC DLL】单选框，使用动态链接方式。该方式需要MFC DLL的支持，如果选中【Regular DLL with MFC statically linked】单选框，则使用静态链接的方式，这样会增大生成的Python扩展的体积。