python调用C和C++代码

安装python 后，会有一个chm 格式的python 手册。要搞明白如何让python 调用C/C++ 代码( 也就是写python 的 extension) ，你需要征服手册中的<<Extending && embedding>> 厚厚的一章。在昨天花了一个小时看地头晕脑胀，仍然不知道如何写python 的extension 后，查阅了一些其他 书籍，最终在<<Python Programming On Win32>> 书中找到了教程。

下面记录一下如何在visual studio 2005 中，写一段C/C++ 的MessageBox 代码，然后提供后python 调用，最后的结果当然是显示一个MessageBox.

1. 首先要明白的是，所谓的python 扩展（也就是你提供给python 的c/c++ 代码，不一定是c/c++ 代码，可以是其他语言写的代码) 是一个 dll, 并且这个dll 放在本机python 安装目录下的DLLs 目录下（譬如我机器上的路径是：F:/Program Files/Python25/DLLs) ，假如我们接下来要写的扩展module 名为mb,python 调用的代码为：
    import mb
    mb.showMsg("Python's really amazing, I kindda love it!")

python 怎么找到我们的mb 模块呢？就是上面说的，我们要生成一个mb.dll ，然后拷贝到Dlls 目录下面，为了区别普通的dll 和python 专用扩展的dll, 我们的 mb.dll 修改成mb.pyd(python dll)

2. 搭建环境，我们要使用python 提供的c 头文件和lib 库来进行扩展的开发。
在vs 2005 下点击菜单 " 工具"->" 选项", 打开选项对话框，选择" 项目和解决方案->VC++ 目录", 然后在右边" 显示以下内容的目录" 得comboBox 上选择" 包含文件” ，添加python 的include 目录( 我的机器上是"F:/Program Files/Python25/include"), 然后选择库文件, 添加python 的libs 目录( 我的机器上是"F:/Program Files/Python25/libs") 。

既然扩展是一个dll, 接下来我们要建立一个“ 动态链接库” 工程，然后开始写代码：


#include <python.h> //python.h 是包含python 一些定义的头文件，在python 的include 目录下

/*
    我的python 版本是2.5, 因为安装python 后它没提供debug 下的lib 库文件，因此你必须生成release 版的dll ，
    想要生成dll 版本的，你要到python 官网上自己去下载python 源代码, 当然你可以继续生成release 版本的dll, 但dll 中包含调试信息
*/
#pragma comment(lib, "python25.lib")

// 先不管
static PyObject* mb_showMsg(PyObject* self, PyObject *args);

/*
    如果你的扩展是mb, 那么必须实现一个initmb 函数，并且从dll 中导出这个函数，但我们在python 中调用import mb 时，python 会去dll 里去调用
    initmb 函数，这个函数告诉python 我们有些什么函数, 该怎么告诉python 我们有一个showMsg 函数呢？下面详解
*/

// 必须extern "C" 下，这样不会在C++ 编译器里不会更改掉导出的函数名字，我第一次就犯了这样的错误
extern "C" __declspec(dllexport) void initmb()
{
/*
    当调用mb.showMsg("Python's really amazing, I kindda love it!") 时， 相当于你告诉python 我有一个showMsg 函数，我们怎么告诉python 去调用我们dll 里的mb_showMsg 函数呢？技巧就是下面的方式， 定义一个字典数据结构，key => showMsg, value =>mb_showMsg,METH_VARARGS 是函数调用方式，仔细查手册吧
*/
    static PyMethodDef mbMethods[] = {
        {"showMsg", mb_showMsg, METH_VARARGS},
        {NULL, NULL, NULL} /*sentinel ，哨兵，用来标识结束*/
    };

    // 告诉python 我们的模块名叫mb, 模块包含的函数都在mbMethods 字典里
    PyObject *m = Py_InitModule("mb", mbMethods);
}

/*
    接下来实现核心功能showMsg
*/
// 第一个self 参数我们用不着，具体查手册，第二个参数是python 传给我们的参数, 它是一个python 的参数tuple
static PyObject* mb_showMsg(PyObject* self, PyObject *args)
{
    // 我们的showMsg 函数需要的是一个字符串参数
    const char* msg = NULL;

    /*
        调用特殊参数解码python 传递给我们的参数,s 是string, 我们传递接收参数的变量地址,
        如果你的功能函数需要两个参数，在PyArg_parseTuple 后面继续添加接受参数的变量地址，
        这个函数的原型是类似printf 的不定参数的形式
        PyAPI_FUNC(int) PyArg_ParseTuple(PyObject *, const char *, ...);

    */
    if (!PyArg_ParseTuple(args, "s", &msg))
        return NULL;

    // 调用MB
    int r = ::MessageBox(NULL, "hello", "Caption:Form C module", MB_ICONINFORMATION | MB_OK);

    // 返回值
    return Py_BuildValue("i", r);
}

将上面这段混杂着大量注释的代码拷贝到你的编辑器里，然后编译生成mb.dll, 修改后缀成mb.pyd, 然后拷贝到python 的DLLs 目录下，打开idle(python 的交互程序）, 写入代码：
    import mb
    mb.showMsg("Python's really amazing, I kindda love it!")

可以看到弹出来一个MessageBox 。