28、Python 与 C 语言交互：高级技巧及实战案例

Python 与 C 语言交互：高级技巧及实战案例

在 Python 开发中，与 C 语言进行交互是一个常见且重要的需求。通过这种交互，我们可以利用 C 语言的高性能来提升 Python 程序的性能，同时还能复用现有的 C 代码库。本文将深入探讨 Python 与 C 语言交互的多种高级技巧，并结合具体的实战案例进行详细分析。

1. Cython 对 C 代码的封装

Cython 是一个强大的工具，它允许我们在 Python 代码中调用 C 代码，从而提高程序的性能。在使用 Cython 时，.pxd 文件类似于 C 语言中的 .h 文件，用于包含 C 语言的定义；而 .pyx 文件则类似于 .c 文件，包含具体的实现。

例如，对于 gcd 函数，虽然 csample.pxd 中声明了 int gcd(int, int) ，但我们仍需要在 sample.pxd 中编写一个简单的包装函数：

cimport csample

def gcd(unsigned int x, unsigned int y):
    return csample.gcd(x,y)

在这个包装函数中，我们可以选择是否为参数指定 C 语言的数据类型。如果指定了，Cython 会自动进行额外的错误检查。例如，当传入负数时，会抛出 OverflowError 异常：