python - 使用 C 模块扩展 python

Question

所以我有一个 C 程序来连接 i2c 设备。我需要从 python 连接到该设备。我只是想知道是否值得将程序移植到 python 模块中，或者移植所涉及的工作量是否不会超过仅使用子进程执行程序。我知道我确信每个应用程序都不同，但我想知道是否值得我花时间学习 python C 扩展和移植这个程序。

更新：我可以完全访问 C 和 python 的源代码。但是在 python 方面已经完成了大量的工作，如果这很重要，我想尽可能减少对它的更改。而且我还想尽量减少必须对 C 进行的更改。这是可行的，但我没有编写它，它涉及到很多我不想重做的地址。

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有很多方法可以继续——Python C API，这似乎是你正在考虑的，还有SWIG、Cython、ctypes ......只要你现有的 C 代码可以被制作成一个库（使用函数可“从外部”调用），您有很多选择。就个人而言，我建议Cython——它越来越像 Python 的一个广泛子集，扩展得刚好足以允许有效地编译成机器代码并直接调用 C 库中的函数。

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我编写的第一个 Python 程序之一是一个从 C 库中调用函数的脚本，这听起来与您正在做的很接近。我使用了 ctypes，它的简单程度给我留下了深刻的印象：我只需编写几行 python 就可以从 python 访问每个库函数（根本没有 C！）。我之前尝试过 Python C API，它需要更多样板。我没有尝试过 SWIG 或 Cython。

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不要使用 Python C API，还有更简单的替代方案，最著名的是 cython。

cython 是一种类似 Python 的语言，它编译成 Python c 库的 C 代码。基本上它是具有 Python 语法和特性的 C 语言（例如，循环、异常等很好）。cython 显然是为 python 编写 C 扩展的最值得推荐的方式。

您可能还想看看 ctypes，这是一个动态加载 C 库并从中调用函数的模块。如果您的 i2c 代码可用作共享库，则您可以完全摆脱本机绑定，从而简化开发和分发。

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我在使用 ctypes 时很幸运。但是，无论您选择什么，这一次您可能不会获得任何时间，但下一次您的努力将比在 C 中完成整个事情要快得多。

score 0 · Accepted Answer

我会推荐使用共享库的 ctypes。但是，不要依赖 C API 中的结构等复杂类型，这将是一个好主意。使用伪 OOP 方法是映射到 Python 的最简单方法。

例如

foo_t* foo_new(void);
int foo_bar(foo_t*, int);
int foo_baz(foo_t*, int);
void foo_free(foo_t*);

在这里，您可以使用 ctypes 原生的东西。例如 c_void_p 用于您的对象句柄和 c_int。c 风格的字符串也支持 create_string_buffer （或类似的东西）。

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