Question

如何编译整个Python库以及它的依赖项，以便它可以在C中使用（不调用Python的运行时）。也就是说，编译后的代码嵌入了Python解释器，不需要在系统上安装Python。

根据我的理解，当使用Cython编译Python代码时：

如果使用--embed参数
单独编译文件
允许调用不同的模块（来自Python运行时/其他已编译的Cython文件）

尚不清楚的问题是：

如何使用C中的这些模块文件？当在C？
是否只需要声明库入口点或者是否需要声明所有函数？
如何管理Python依赖项？如何编译它们（这样就不需要Python运行时）。

一个名为module的python库的简化示例，其中__init__.py是一个空文件：

module/
├── run.py
├── http/
│   ├── __init__.py
│   ├── http_request.py

http_requests.py包含：

import requests

def get_ip():
    r = requests.get('https://ipinfo.io/ip')
    print(r.text)

和run.py包含以下内容：

from http import http_request

if __name__ == '__main__':
    http_request.get_ip()

如何在不使用Python运行时从C调用函数get_ip（在运行应用程序时需要安装Python）。

以上示例非常简单。实际使用案例是以高采样率在C中收集/处理机器人数据。虽然C非常适合基本数据处理，但是有很好的Python库可以进行更全面的分析。目标是在C语言中部分处理的数据上调用Python库。这将使我们能够更加详细地了解数据（并在“实时”中处理它）。数据框架太大，我们的团队无法用C语言重写。

Answer 1

如何编译整个Python库以及它的依赖关系，以便它可以在C中使用（不调用Python的运行时）。

这是不可能的。实际上，Python代码可以在Python解释器上运行。

有时，当只使用一小部分Python时（即使间接你的Python代码正在使用的所有内容），你可以使用Cython（实际上是一个小子集的超集） Python：许多真正的Python功能不能从Cython使用，或使用Python解释器）。但并不是每个Python代码都可以进行cython化，因为Python和C有一个非常不同（且不兼容）semantics（和memory management）。

否则（通常），使用Python内容的C代码应为embed the Python interpreter。

更聪明，更强大的方法，如果您的目标是使许多C程序（在没有Python的系统上）可以使用自给自足的C库，那么用C 重写您的代码。

你也可以考虑启动（在你的C库中）一些Python进程（像服务器一样，做你的Python工作）和使用inter-process communication工具，这将是特定于操作系统的。当然，Python需要使用您的库安装在应用程序的系统上。例如，对于Linux，您可以在库中分叉一些Python进程，并使用pipe(7)或unix(7)套接字从C库到该进程的通信（可能使用JSONRPC之类的东西）

您的编辑（仍然不是MCVE）显示了在Python中完成的一些HTTP交互。您可以考虑使用C中的HTTP客户端库（如libcurl）或（如果需要）HTTP服务器库（如libonion）来在C中执行此操作。

所以考虑用C语言重写你的东西，但是使用几个现有的 C库（如何以及选择什么是一个非常不同的问题，可能是off-topic on StackOverflow）。否则，接受Python上的依赖项。

实际使用案例是以高采样率收集/处理C中的机器人数据。虽然C非常适合基本数据处理，但是有很好的Python库可以进行更全面的分析。

你可以在Python中保留高级内容（参见this），但在C中重新编写低级内容以加速它们（许多软件正在这样做，例如TensorFlow，......），也许是{{3或者在其他一些过程中。当然，这意味着一些发展努力。如果你在Python中使用大量代码，我不认为完全避免Python是合理的（完全摆脱Python不是实用的）。顺便说一句，你可能会考虑在你的C应用程序中嵌入一些其他语言（例如Lua，Guile，Ocaml--据说它们都比Python更快）并将Python保持在更高级别，在其他一些进程中运行。

你需要在你的东西的建筑设计上投入更多的精力。我不确定完全避免使用Python是明智之举。混合Python和C（可能通过让几个进程协作）可能更明智。当然，您将拥有特定于操作系统的内容（特别是在C端，用于进程间通信）。如果在Linux上，请阅读C中的Linux系统编程，例如： extensions in C for Python或更新的东西。

如何编译整个Python库（包括依赖项）以便它可以在C中使用？

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