c++生成、运行、调试python扩展(.pyd)

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#c++ #python #开发语言

本文详细介绍了如何使用C++生成Python扩展的.pyd文件，包括pyd文件的本质、生成方法，以及如何运行和调试.pyd文件。在生成.pyd文件时，要注意遵循Python的特定命名规则，而在调试时则需通过附加到进程的方式进行。

c++生成、运行、调试python扩展(.pyd)

1.生成.pyd文件

1.pyd的本质
pyd就是dll(Linux上是.so)文件，并做了特殊约定：
（1）导出的模块函数名格式必须是 PyInit_模块名，如：

//test.cpp
#include <Python.h>
#include <iostream>

PyObject* PrintHello(PyObject *self, PyObject *args)
{
	std::cout << "Hello, I am form c++" << std::endl;
	Py_INCREF(Py_None);
	return Py_None;
}
//描述方法
PyMethodDef Methods[] = {
	{"PrintHelloFn", PrintHello, METH_VARARGS, "aSdasdasd"},
	{NULL, NULL}
};
static struct PyModuleDef cModPyDem =
{
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "PrintHello", /* name of module */
    "",          /* module documentation, may be NULL */
    -1,          /* size of per-interpreter state of the module, or -1 if the module keeps state in global variables. */
    Methods
};


//函数名必须为这样的格式： PyInit_模块名 
PyMODINIT_FUNC PyInit_PrintHello(void)    
{
    return PyModule_Create(&cModPyDem);

}

(2) pyd文件名在debug模式下必须是：模块名_d.pyd（必须使用对应的Python_d.exe，而不是python.exe），比如 PrintHello_d.pyd
在release下必须是：模块名.pyd

2.如何生成.pyd文件
有两种方法：
（1）将之前的test.cpp 编译成一个dll文件，然后依据上面的规则将文件改名：PrintHello_d.pyd
（2）编写setup.py文件

from distutils.core import setup, Extension
from Cython.Build import cythonize

ext = Extension("PrintHello",
                sources=[ "test.cpp"],
                language="c++"
               )

setup(name="PrintHello",
      version="0.0.1",
      ext_modules=cythonize(ext))

然后执行: python setup.py build_ext
如果不清楚setup.py怎么写，请搜索python setup.py

2 运行.pyd文件

（1）切换当前工作目录到.pyd文件目录
(2) 执行 python （如果是调试模式需要执行python_d）
(3) 执行 import PrintHello 即可

3调试.pyd文件

主要使用附加到进程的方式调试。
（1）调试如下脚本：

import os
print(os.getpid())
import PrintHello
PrintHello.PrintHelloFn()

主意：在最后一行打断点。当执行import PrintHello的时候才会加载.pyd文件,所以断点要打在第三行后面。使用getpid()是为了方便下一步的附加到进程
（2）启动任何一个IDE，以附加到进程的方式启动调试，进程id可以参考（1）中os.getpid()打印的结果。这时候能够在c++打上断点，如果打不上断点就说明做错了
（3）继续运行（1）中的脚本，这时候应该能看到c++中命中了断点