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当你觉得python慢的时候，当你的c/c++代码难以用在python上的时候，你可能会注意这篇文章。swig是一个可以把c/c++代码封装为python库的工具。(本文封装为python3的库)

文章结构

整体看封装

只使用python提供的c语言接口(Python.h)封装一个简单的c函数

使用swig封装一个简单的c函数

使用swig封装一个简单的c++类

整体看封装

c/c++实现功能 ==> c/c++封装c/c++函数 ==> 将前两者编译生成动态库 ==> python进一步封装；

手动封装c函数

我把实现和封装放在一个文件中(add.c)。

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//add.c

include

//定义一个C函数

int add(int a,int b){ return a+b;

} //包装c函数

static PyObject* _add_add(PyObject self,PyObject args){ int a,b;

PyArg_ParseTuple(args,"ii",&a,&b); //把python参数转换为c函数

return (PyObject)Py_BuildValue("i",add(a,b)); //返回python对象的指针

} //方法结构数组

static PyMethodDef _addMethods[]={ //

{ "add",_add_add,METH_VARARGS},

{NULL,NULL}

}; //模块结构

static struct PyModuleDef _addModule={

PyModuleDef_HEAD_INIT, "_add", //模块名

"ADD", //文档

-1,

_addMethods //PyMethodsDef实例

}; //初始化函数

PyMODINIT_FUNC PyInit__add(){

PyModule_Create(&_addModule); //参数为PyModuleDef

} /*************************************************

(1)定义一个C函数，如add()。

(2)包装c函数，如_add_add()。

(3)方法结构数组，如_addMethods[]。

(4)模块结构，如_addModule。

(5)初始化函数PyInit_(),如PyInit__add(),"_add"是模块名。

联系：

import ==> PyInit_<...>() ==> PyModule_Create() ==> PyModuleDef ==> PyMethodsDef ==> 包装函数 ==> c函数

************************************************/

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把add.c编译成动态库(_add.so)。

#Makefile

_add.so : add.c

gcc -o _add.so add.c -fPIC -shared

clean :

rm _add.so

_add.so已经是一个可用的python模块了，模块名为_add。

通过python进一步封装。这个库很简单，会感觉这一步行是多余的，但用swig都有这一步。

#add.py

from _add import *

自己创建add.c、Makefile和add.py，编译生成_add.so。

swig封装c函数

首先实现功能(add.c、add.h)。

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//add.h

ifndef ADD_H #define ADD_H

int add(int,int); #endif

//------------------------------------------------------------------------ //add.c

include "add.h"

int add(int a,int b)

{ return a+b;

}

swig需要一个输入文件(add.i)。 /* add.i /

%module add /模块名*/

%{

include "add.h"

%} int add(int,int); /add.h中的内容/

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又是Makefile。

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#Makefile

_add.so : add.c add.h add_wrap.c

gcc -shared -fPIC -o _add.so add.c add_wrap.c

add_wrap.c : add.i

swig -python -py3 add.i

clean :

rm _add.so add_wrap.c add.py

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自己创建add.c、add.h、Makefile和add.i，编译生成add.py和_add.so。swig生成add.py和add_wrap.c,gcc将add.c和add_wrap.c编译成_add.so。在add_wrap.c搜索手动封装c函数的add.c文件中的相关结构便知其实质。

swig封装c++类

用c++实现一个向量类(Vector)，两个文件——vector.hpp和vector.cpp。

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//vector.hpp

ifndef VECTOR_HPP #define VECTOR_HPP

class Vector{ public:

Vector(int,int); double abs(); void display(); private: int x; int y;

}; #endif

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//vector.cpp

include "vector.hpp" #include #include

using namespace std;

Vector::Vector(int a,int b){ x=a; y=b; } void Vector::display(){ cout << "(" << x << ',' << y << ')' << endl; } double Vector::abs(){ return sqrt(xx+yy); }

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swig输入文件(vector.i)。

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/* vector.i */ %module vector

%{

include "vector.hpp"

%} class Vector{

public:

Vector(int,int); double abs();

void display();

private:

int x;

int y;

};

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还是Makefile。

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#Makefile

_vector.so : vector.cpp vector.hpp vector_wrap.cxx

g++ -shared -fPIC -I/usr/include/python3.4m -lpython3.4m -o _vector.so vector.cpp vector_wrap.cxx

vector_wrap.cxx : vector.i

swig -c++ -python -py3 vector.i

clean :

rm _vector.so vector_wrap.cxx vector.py

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自己创建vector.cpp、vector.hpp、Makefile和vector.i，编译生成vector.py和_vector.so。