让python和C/C++联姻【转】

python不在孤单，轻易而举的为python写C/C++第三方库。

我们都知道python很慢，特别是处理大数据的时候，简直慢到极致，如果在知道代码的瓶颈的时候，可以将需要大量计算的数据块放在C/C++代码里运算，然后再将数据返回给python。对，这也让python易于扩展，这样我们可以将大部分时间放在核心的代码上。

在看过一些复杂的调用方式之后，总觉得上手不易，麻烦，细想，这完全与python的simple is better哲理违背啊，果断放弃。这几天在深圳先进研究院做项目的时候，用到了QT，然后无意中发现了SIP。官方解释是SIP is a tool for automatically generating Python bindings for C and C++ libraries（还是用原文比较好，翻译之后总觉得变味了）。起初，SIP是为了PyQt而建，不过也能为其他C/C++库生成python的代码。

就此，发现了让python调用C/C++代码的利器。这样我们就可以游刃有余的穿梭在python和C/C++代码之间了。It’s perfect。有时细想，python开发的高速度加上C/C++运行的高速度，能让JAVA汗颜了吧。不过，企业承认JAVA的稳定性还是NO.1的，我也不敢乱加评价。

那好，我们开始SIP之旅吧。

下面我是在windows下的配置，不过我没有用windows下默认的编译器，因为我发现中途遇见了各种问题，彻底让我心碎了，所以我用了mingw32.

第一步：配置环境

• 下载mingw32
• 下载SIP
• 下载gunmake，在windows下运行make还需要libintl, libiconv.

最重要的是，分别将mingw32，make等bin目录放在PATH下，否则找不到make，g++等命令。

第二步：安装SIP

切换到SIP的根目录下，运行

python configure.py --platform win32-g++

指定SIP在C/C++代码时，是使用mingw32版本的编译器。

然后执行

make

make install

大功告成。

第三步：让C/C++跑起来吧

创建3个文件。

configure.py   mymath.cpp   mymath.h   mymath.sip

内容分别是:
configure.py

1. import os
2. import sipconfig
3. # The name of the SIP build file generated by SIP and used by the build
4. # system.
5. build_file = "mymath.sbf"
6. # Get the SIP configuration information.
7. config = sipconfig.Configuration()
8. # Run SIP to generate the code.
9. cmd = " ".join([config.sip_bin, "-c", ".", "-b", build_file, "mymath.sip"])
10. os.system(cmd)
11. # Create the Makefile.
12. makefile = sipconfig.SIPModuleMakefile(config, build_file)
13. # Add the library we are wrapping.  The name doesn't include any platform
14. # specific prefixes or extensions (e.g. the "lib" prefix on UNIX, or the
15. # ".dll" extension on Windows).
16. makefile.extra_libs = ["mymath"]
17. makefile.LIBDIR.append("./")
18. # Generate the Makefile itself.
19. makefile.generate()

mymath.h

1. /*
2. define my own math library
3. */
4. class MyMath{
5. public:
6. int Add(int a, int b);
7. int Minus(int a, int b);
8. };

mymath.cpp

1. #include "mymath.h"
2. int MyMath::Add(int a, int b)
3. {
4. return a + b;
5. }
6. int MyMath::Minus(int a, int b)
7. {
8. return a - b;
9. }

mymath.sip

1. // Define the SIP wrapper to the word library.
2. %Module MyMath
3. class MyMath {
4. %TypeHeaderCode
5. #include "mymath.h"
6. %End
7. public:
8. int Add(int a, int b);
9. int Minus(int a, int b);
10. };

执行文件下的configure.py，你可以看到生成以下文件：

mymath.sbf  sipAPIMyMath.h   sipMyMathcmodule.cpp  sipMyMathMyMath.cpp  Makefile

可以看看makefile文件的内容。

在这里需要生成mymath的静态链接库，用以下命令：

g++ -c mymath.cpp  ----->生成objective file，mymath.o
ar cr mymath.lib mymath.o   ----->生成静态链接库mymath.lib

到此，离成功还有半步距离了。
然后再执行make，即生成MyMath.pyd，如果你想安装MyMath.pyd,则make install即可。

我们来看看我们扩展的C/C++库吧。

>>> import MyMath
>>> dir(MyMath)
['MyMath', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__']
>>> s = MyMath.MyMath()
>>> dir(s)
['Add', 'Minus', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__format__'
, '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__reduce
__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub
classhook__', '__weakref__']
>>> s.Add(1, 2)
3

好，白杨到此一游。Enjoy it。具体内容请详看相应的参考文件。

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