点击进入项目

一、Python生成C语言结构体

C语言中的结构体传给Python时会被封装为胶囊(Capsule),

我们想要一个如下结构体进行运算,则需要Python传入x、y两个浮点数,

typedef struct Point {
double x,y;
} Point;

然后对这两个浮点数解析后生成C中Point的结构体,如下,

/* Create a new Point object */
static PyObject *py_Point(PyObject *self, PyObject *args) { Point *p;
double x,y;
if (!PyArg_ParseTuple(args,"dd",&x,&y)) {
return NULL;
}
p = (Point *) malloc(sizeof(Point));
p->x = x;
p->y = y;
return PyPoint_FromPoint(p, 1);
}

上面最后一句将使用C中的结构体构建Python胶囊对象并返回给Python,

/* Destructor function for points */
static void del_Point(PyObject *obj) {
free(PyCapsule_GetPointer(obj,"Point"));
} static PyObject *PyPoint_FromPoint(Point *p, int must_free) {
/* 胶囊和C指针类似。在内部,它们获取一个通用指针和一个名称,可以使用
PyCapsule_New() 函数很容易的被创建。 另外,一个可选的析构函数能被
绑定到胶囊上,用来在胶囊对象被垃圾回收时释放底层的内存*/
return PyCapsule_New(p, "Point", must_free ? del_Point : NULL);
}

PyCapsule_New():从结构体创建胶囊

PyCapsule_GetPointer():提取胶囊中的指针,使用 PyCapsule_GetPointer() 函数并指定名称。 如果提供的名称和胶囊不匹配或其他错误出现,那么就会抛出异常并返回NULL。实际上就是从胶囊转换回结构体

效果如下,

>>> import sample
>>> p1 = sample.Point(2,3)
>>> p2 = sample.Point(4,5)
>>> p1
<capsule object "Point" at 0x1004ea330>
>>> p2
<capsule object "Point" at 0x1005d1db0>

总结

本节中,一对工具函数—— PyPoint_FromPoint()PyPoint_AsPoint() 被用来创建和从胶囊对象中提取Point实例。 在任何扩展函数中,我们会使用这些函数而不是直接使用胶囊对象。 这种设计使得我们可以很容易的应对将来对Point底下的包装的更改。 例如,如果你决定使用另外一个胶囊了,那么只需要更改这两个函数即可。

对于胶囊对象一个难点在于垃圾回收和内存管理。 PyPoint_FromPoint() 函数接受一个 must_free 参数, 用来指定当胶囊被销毁时底层Point * 结构体是否应该被回收。 在某些C代码中,归属问题通常很难被处理(比如一个Point结构体被嵌入到一个被单独管理的大结构体中)。 程序员可以使用 extra 参数来控制,而不是单方面的决定垃圾回收。 要注意的是和现有胶囊有关的析构器能使用 PyCapsule_SetDestructor() 函数来更改。

二、Python中的C结构体传入C语言进行运算

/* Utility functions */
static Point *PyPoint_AsPoint(PyObject *obj) {
return (Point *) PyCapsule_GetPointer(obj, "Point");
} static PyObject *py_distance(PyObject *self, PyObject *args) {
Point *p1, *p2;
PyObject *py_p1, *py_p2;
double result; if (!PyArg_ParseTuple(args,"OO",&py_p1, &py_p2)) {
return NULL;
}
if (!(p1 = PyPoint_AsPoint(py_p1))) {
return NULL;
}
if (!(p2 = PyPoint_AsPoint(py_p2))) {
return NULL;
}
result = distance(p1,p2);
return Py_BuildValue("d", result);
}

将两个结构体转为C指针存储后,分别使用PyCapsule_GetPointer()提取指针信息转换为结构体,计算后返回。

>>> sample.distance(p1,p2)
2.8284271247461903

『Python CoolBook』C扩展库_其四_结构体操作与Capsule的更多相关文章

  1. 『Python CoolBook』C扩展库_其五_C语言层面Python库之间调用API

    点击进入项目 一.C层面模块添加API 我们仍然操作如下结构体, #include <math.h> typedef struct Point { double x,y; } Point; ...

  2. 『Python CoolBook』C扩展库_其一_用法讲解

    不依靠其他工具,直接使用Python的扩展API来编写一些简单的C扩展模块. 本篇参考PythonCookbook第15节和Python核心编程完成,值得注意的是,Python2.X和Python3. ...

  3. 『Python CoolBook』C扩展库_其三_简单数组操作

    点击进入项目 这里的数组要点在于: 数组结构,array.array或者numpy.array 本篇的数组仅限一维,不过基础的C数组也是一维 一.分块讲解 源函数 /* Average values ...

  4. 『Python CoolBook』C扩展库_其六_线程

    GIL操作 想让C扩展代码和Python解释器中的其他进程一起正确的执行, 那么你就需要去释放并重新获取全局解释器锁(GIL). 在Python接口封装中去释放并重新获取全局解释器锁(GIL),此时本 ...

  5. 『Python CoolBook』C扩展库_其二_demo演示

    点击进入项目 C函数源文件 /* sample.c */ #include "sample.h" /* Compute the greatest common divisor */ ...

  6. 『Python CoolBook』C扩展库_其六_从C语言中调用Python代码

    点击进入项目 一.C语言运行pyfun的PyObject对象 思路是在C语言中提供实参,传给python函数: 获取py函数对象(PyObject),函数参数(C类型) 获取GIL(PyGILStat ...

  7. 『Python CoolBook』使用ctypes访问C代码_下_demo进阶

    点击进入项目 这一次我们尝试一下略微复杂的c程序. 一.C程序 头文件: #ifndef __SAMPLE_H__ #define __SAMPLE_H__ #include <math.h&g ...

  8. 『Python CoolBook』使用ctypes访问C代码_上_用法讲解

    一.动态库文件生成 源文件hello.c #include "hello.h" #include <stdio.h> void hello(const char *na ...

  9. 『Python CoolBook』Cython

    github地址 使用Cython导入库的话,需要一下几个文件: .c:C函数源码 .h:C函数头 .pxd:Cython函数头 .pyx:包装函数 setup.py:python 本节示例.c和.h ...

随机推荐

  1. Docker入门基础(一)

    Docker入门基础 Linux只存在文件目录,不存在“盘”的概念 Dockers优点:方便部署环境.资源占用少(微服务) Docker的三大概念 镜像:类似虚拟机的镜像.用俗话说就是安装文件.容器: ...

  2. docker+rabbitmq的安装

    docker pull rabbitmq:management docker run -d -p : -p : -p : -p : -p : -v /data/rabbitmq-data/:/var/ ...

  3. 001-CPU多级缓存架构

    一.基本概念 大致关系: CPU Cache --> 前端总线 FSB (下图中的Bus) --> Memory 内存 CPU 为了更快的执行代码.于是当从内存中读取数据时,并不是只读自己 ...

  4. python进阶之 进程&线程区别

    1.进程创建方式 import time import os from multiprocessing import Process def func (): time.sleep(1) print( ...

  5. cocos2dx 实现文字的一键复制功能(IOS、Android)

    1.IOS篇(用OC和C++混编) 头文件声明: public static void copy(std::string str); 实现如下: void copy(std::string str) ...

  6. Network In Network学习笔记

    Network In Network学习笔记 原文地址:http://blog.csdn.net/hjimce/article/details/50458190 作者:hjimce 一.相关理论 本篇 ...

  7. mongodb认识

    MongoDB安装 一.软件的获取地址 1.使用本安装文档提供的安装软件 本安装文档提供的软件为window版本的64位MongoDB的安装包 2.在官网上下载所需的安装软件 下载地址:https:/ ...

  8. spring 获取对象的注解

    BeanDefinition definition = registry.getBeanDefinition(name); if (definition instanceof AnnotatedBea ...

  9. webform ajax 异步请求

    第一种就是对应方法的请求 虽然对应方法 但还是会刷新页面 webform是基于事件的 每次请求都会出发pageload <script> $(function () { $("# ...

  10. 输出UTF-8-BOM格式的文件

    File localDir = new File(localPath); if(!localDir.exists()){ localDir.mkdirs(); } File file = new Fi ...