Cython作为Python到C转换器的示例程序

时间:2015-12-27 13:40:08

标签: python c cython

我发现herehere可以使用Cython将Python转换为C,但我找不到任何一步一步的示例。假设我有一个简单的功能:

foo.pyx

cdef void foo(double* x):
   x[0] = 0.0

setup.py

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

setup(
    ext_modules = cythonize("foo.pyx")
)

然后我运行: python setup.py build_ext --inplace 来获取foo.c和foo.so文件(以及构建目录)。好吧,我想在main.c中使用翻译(我希望)的foo函数。我应该把什么放入main.c文件以及如何编译它以便能够使用foo函数?我正在使用gcc。

1 个答案:

答案 0 :(得分:14)

远非c专家,但对于我使用ubuntu,以下工作:

main.c中:

#include "foo_api.h"
#include <stdio.h>


int main(int argc, char *argv[]) {
     Py_Initialize();
     initfoo();
     import_foo();
     double arr[5] = {1,2,3,4,5};
     int i = 0;
     foo(arr);
     for(i = 0; i < 5; i++)
    {
      printf("%f\n", arr[i]);
    }
     Py_Finalize();
     return 0;
}

foo.pyx:

cdef public api  foo(double* x):
   x[0] = 0.0

来自同一目录:

$ cython foo.pyx 

然后:

$ cc -I/usr/include/python2.7 -I/usr/include/x86_64-linux-gnu/python2.7   -o foo  *.c -lpython2.7 

然后跑步。

$ ./foo
0.000000
2.000000
3.000000
4.000000
5.000000

我用pkg-config --cflags python来获取标志:

 $ pkg-config --cflags python
-I/usr/include/python2.7 -I/usr/include/x86_64-linux-gnu/python2.7 

不调用Py_Initialize初始化Python解释器。在嵌入Python的应用程序中,这应该在使用任何其他Python / C API函数之前调用; ),您将得到:< / p>

Fatal Python error: PyThreadState_Get: no current thread
Aborted (core dumped)

如果没有initfoo()import_foo(),您会收到:

 Segmentation fault (core dumped)

如果您不致电Py_Finalize

Py_Initialize 第二次调用时没有操作(没有先调用Py_Finalize())。

要从运行的文档中获取delorean示例:

main.py:

#include "delorean_api.h"
#include <stdio.h>
Vehicle car;


int main(int argc, char *argv[]) {
     Py_Initialize();
     initdelorean();
     import_delorean();
     car.speed = atoi(argv[1]);
     car.power = atof(argv[2]);
     activate(&car);
     Py_Finalize();
     return 0;
}

delorean.pyx:

ctypedef public struct Vehicle:
    int speed
    float power

cdef api void activate(Vehicle *v):
    if v.speed >= 88 and v.power >= 1.21:
        print "Time travel achieved"
    else:
        print("Sorry Marty")

程序是一样的,唯一的变化是我必须使用ctypedef与Vehicle结构,否则在main或使用我在main中使用struct Vehicle car;

$ cython delorean.pyx
$ cc  -I/usr/include/python2.7 -I/usr/include/x86_64-linux-gnu/python2.7   -o delorean  *.c -lpython2.7  
$ ./delorean 1 1
Sorry Marty
$ ./delorean 100 2
Time travel achieved

您也可以在不使用Py_Initialize等的情况下让它工作......

foo.pyx中,您只需将该功能设为公开:

cdef public  foo(double* x):
   x[0] = 0.0

我在main.c中添加了#include <python2.7/Python.h>刚导入的foo.h并删除了Py_Initialize();等。只是导入python.h对我来说不起作用,但可能并非如此每个人。

#include <python2.7/Python.h>
#include "foo.h"
#include <stdio.h>


int main(int argc, char *argv[]) {
     double arr[5] = {1,2,3,4,5};
     int i = 0;
     foo(arr);
     for(i = 0; i < 5; i++)
    {
      printf("%f\n", arr[i]);
    }

     return 0;
}

编译是一样的:

$ cython foo.pyx 
$ cc -I/usr/include/python2.7 -I/usr/include/x86_64-linux-gnu/python2.7   -o foo  *.c -lpython2.7 
$ ./foo
0.000000
2.000000
3.000000
4.000000
5.000000

如果您使用的是api版本,那么只需按照文档包含api标题,反之亦然。但请注意,您应该在给定的C文件中包含modulename.h或modulename_api.h,而不是两者都包括否则你可能会得到相互矛盾的双重定义。

为了对delorean示例执行相同的操作,我必须使用libc.stdio来打印字符串以避免分段错误:

from libc.stdio cimport printf

ctypedef public  struct Vehicle:
    int speed
    float power

cdef public void activate(Vehicle *v):
    if v.speed >= 88 and v.power >= 1.21:
        printf("Time travel achieved\n")
    else:
        printf("Sorry Marty\n")

主:

#include <python2.7/Python.h>
#include <stdio.h>
#include "delorean.h"

Vehicle car;


int main(int argc, char *argv[]) {
     car.speed = atoi(argv[1]);
     car.power = atof(argv[2]);
     activate(&car);
     return 0;
}

返回值可能更有意义:

ctypedef public  struct Vehicle:
    int speed
    float power

cdef public  char* activate(Vehicle *v):
    if v.speed >= 88 and v.power >= 1.21:
        return  "Time travel achieved"
    return "Sorry Marty"

主:

#include <python2.7/Python.h>
#include <stdio.h>
#include "delorean.h"

Vehicle car;

int main(int argc, char *argv[]) {
     car.speed = atoi(argv[1]);
     car.power = atof(argv[2]);
     printf("%s\n",activate(&car));
     return 0;
}