使用SWIG包装用于Python的C / C ++

有多种方法可以将现有的C或C ++功能包装在Python中。在本节中,我们将看到如何使用SWIG包装C / C ++功能。以下是在python中包装c / c ++功能的其他选项。

  • 手动包装

  • 使用pyrex包装C代码。

  • C类型

  • 提升Python

SWIG(简单包装器接口生成器)能够用许多其他语言包装C代码,包括Perl,Python,PHP,Ruby,Tcl,C#,Common Lisp(CLISP,Allegro,CL,UFFI,CFFI),Java,Modula-3和OCAML。Swig还支持多种解释和编译的Scheme实现(例如Guile,MzScheme,Chicken)。

但是我们仅在这里讨论使用python的实现。

SWIG基本上是一种宏语言,包含C代码,然后将吐出包装程序代码供您选择的语言使用。

安装

我正在使用Windows swig安装程序“ swigwin-3.0.12”,您可以从以下位置下载它:

http://www.swig.org/download.html

除此之外,您可能需要“ Microsoft Visual Studio 14.0”或更高版本才能在Windows中运行Swig程序。

为了说明swig的用法,假设我们有一些c函数,并且想将其添加到其他语言中,例如Tcl,Perl,Python(我正在与python交互),Java和C#。

我的c文件是example.c

#include "example.h"
int fact(int n) {
   if (n < 0) {       /* This should probably return an error, but this is simpler */
      return 0;
   }
   if (n == 0) {
      return 1;
   } else {
      /* testing for overflow would be a good idea here */
      return n * fact(n-1);
   }
}

接口文件:

现在,如果您想将c文件添加到您的首选语言,则需要编写一个“接口文件”,它是SWIG的输入。我的example.c接口文件是,

例子

/* File: example.i */
%module example
%{
   #define SWIG_FILE_WITH_INIT
   #include "example.h"
%}
%include "example.h"

头文件

我们已经将头文件包含在先前的示例文件中。所以这是我的头文件:

例子.h

int fact(int n);

设置文件:

from distutils.core import setup, Extension
example_module = Extension('_example',
   sources=['example_wrap.c', 'example.c'],
)
setup (name = 'example',
   version = '0.1',
   author = "SWIG Docs",
   description = """Simple swig example from docs""",
   ext_modules = [example_module],
   py_modules = ["example"],
)

创建包装器

现在,我们将使用接口文件(example.i)创建python包装器。要为您的函数创建包装器,只需在CLI上运行以下命令。

>swig -python example.i

现在,如果您看到当前的工作目录,则将立即创建一个新文件。如果您将上述文件名用作我的文件名,则您的包装文件将为“ example_wrap.c”,否则包装文件将被命名为

“Your_File_Name” + “_wrapper” + “Your_language_extension”

因此,如果您的示例文件是test.c,则包装文件将是“ test_wrapper.c”。

建立扩展

>python setup.py build_ext
running build_ext
building '_example' extension
creating build
creating build\temp.win32-3.6
creating build\temp.win32-3.6\Release
….

就是这样,现在我们可以将c语言包装为python语言了。要对其进行检查,您可以直接运行或创建虚拟环境并单独运行。

C:\Users\rajesh>mkdir swigExample && cd swigExample
C:\Users\rajesh\swigExample>virtualenv swigenv
Using base prefix 'c:\\python\\python361'
New python executable in C:\Users\rajesh\swigExample\swigenv\Scripts\python.exe
Installing setuptools, pip, wheel...done.

C:\Users\rajesh\swigExample>.\swigenv\Scripts\activate

(swigenv) C:\Users\rajesh\swigExample>python

就这样,现在从您的文件导入功能运行它。

>>> from example import fact
>>> fact(6)
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