使用C语言扩展Python提供性能

python底层是用c写的，c本身是一个非常底层的语言，所以它做某些事情的效率肯定会比上层语言高一些。

比如有些自动化测试用的python库，会对系统的UI进行一些捕获，点击之类的操作，这必然要用到c，实际上这些库就是用c来扩展的。先用c写一些调用系统UI的接口，然后把它封装成python方法。

下面是一个简单的用C来扩展python的例子：

test.c

#include "Python.h"
static PyObject *pr_getsum(PyObject *self,PyObject *args)
{
    int n,m;
    if(!PyArg_ParseTuple(args,"ii",&n,&m))
    return NULL;
    return Py_BuildValue("i",m+n);
}

static PyMethodDef PrMethods[]={
{"getsum",pr_getsum,METH_VARARGS,"get the sum"},
{NULL,NULL,0,NULL}
};

void initpr(void)
{
    (void) Py_InitModule("pr",PrMethods);
}

上面3个部分缺一不可，主要有：

1. 导出函数：需要注意的是PyArg_ParseTuple(args,"ii",&n,&m)) 这一句，表示python要传入的参数。

"i" 表示整数，"d"表示浮点数，“s"表示字符串。

要传入2个参数就写"ii","dd","is"等，也可以用多种选择"is|ii"表示第一个参数是整数，第二个可以是字符串或整数

2. 方法列表：PyMethodDef的成员一次表示"方法名，导出函数，参数传递方式，方法描述“

3. 初始化函数：必须以init开头

然后是编写setup.py文件，与上面的test.c文件在一个目录下

from distutils.core import setup,Extension

module = Extension('pr',sources=['test.c'])
setup(name='pr test',version='1.0',ext_modules=[module])

然后执行命令就可以了

python setup.py build

结束后可以看到生成了一个build目录，里面会有2个文件test.o和pr.so。我们需要用到的是pr.so文件。

可以把pr.so文件放到python的site_packages目录下，或者把pr.so所在的目录添加到sys.path里，就可以在python里直接调用了

import pr
print pr.getsum(2,3)

需要注意的是，在windows上运行python setup.py build的时候可能会报错error: Unable to find vcvarsall.bat 。这个就自己在google上搜下解决方法吧，linux和mac上应该是可以直接运行的。

使用ctypes调用c语言函数

还是上面的例子，我们要求2个数的和。那么在windows上可以这样写


__declspec(dllexport) int
add(int num1, int num2)
{
    return num1 + num2;
}

然后是把这个文件编译成动态链接库，这时候需要用到cl命令

cl命令需要安装visual studio，如果已经安装了请按这个方法来配置环境变量http://hi.baidu.com/xiaoma/item/94c649dc4bc5dae3795daac2

然后运行

cl -LD test.c -o test.dll

可以在当前目录下生成一个test.dll文件，这个就是我们要用的。

然后在python文件里就可以直接使用了

from ctypes import *

def main():
    libtest = cdll.LoadLibrary('test.dll')
    print libtest.add(2,3)

if __name__ == '__main__':
    main()

这个方法在macos x上貌似不行，有待考究