我们能在Python中使用C代码吗？

Question

我知道Python提供了一个API，使得你可以在C代码中调用Python解释器，但是我想要的恰恰相反。

我的程序需要使用一些C API，所以必须用C语言编写代码。但我还想将程序与Python打包在一起。这意味着我想在Python中调用那些C函数或可执行文件。是否有可能？

如果我想让C代码成为一个库，也就是说我在Python中使用它，通过使用#include和链接*.o的方式，该怎么办？ 这有可能吗？ 如果我将C代码编写成可执行文件，也就是说它变成一个命令，我可以直接在Python中调用它吗？

另外，我听说Python代码可以被编译，这是否意味着我们可以在没有源文件的情况下执行代码？输出文件是二进制文件吗？这会提高性能吗？

- dspjm

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Python文档中有一个完整的章节介绍这个主题：http://docs.python.org/3.3/extending/index.html - Carsten

具体地说：http://docs.python.org/3.3/extending/embedding.html#embedding-python-in-c - T.J. Crowder

有趣的是，一些问题被认为是不相关的，但它们的重复却不是：https://dev59.com/DHVC5IYBdhLWcg3w7Vxq :-) - Ciro Santilli OurBigBook.com

Answer 1

我想在Python中调用一些C函数或可执行文件，这个可以实现吗？

是的，可以编写C代码作为模块导入到Python中。Python称其为扩展模块。您可以直接从Python中调用它，以下是一个来自文档的例子：

Python 代码

import example
result = example.do_something()

C 代码

static PyObject * example(PyObject *self)
{
    // do something
    return Py_BuildValue("i", result);
}

如果我想将C代码作为库使用，也就是我在Python中使用#include和*.o文件链接，怎么做或者是否可以实现。

你需要将其构建为共享库*.dll或*.so。你也可以研究使用distutils来分发你的模块。

如果我将C代码写成可执行文件，也就是变成一个命令，我能直接在Python中调用它吗？

如果你编写了*.exe，则是相反的操作（调用Python from C）。你选择的方法（exe vs shared library）取决于你是想要一个“带有一些Python的C程序”还是一个“带有一些C的Python程序”。

另外，我听说Python代码可以被编译，这是否意味着我们可以在没有源文件的情况下执行代码？输出文件是二进制文件吗？这会提高性能吗？

Python会读取*.py文件并在运行时编译为*.pyc的字节码文件。然后，该字节码将在Python虚拟机中运行。这意味着“执行相同的文件第二次更快，因为可以避免从源代码重新编译为字节码”（来自Python词汇表）。因此，如果您没有编辑过*.py文件，则会运行*.pyc文件。您可以分发*.pyc文件而无需*.py文件，但是它们不是加密的，可以被反向工程。

- Jacqui Gurto

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+1 - 我喜欢那些真正解释事情的答案（链接也很好，但我认为这是一个简洁而有用的概述） - mdscruggs

Answer 2

您并不一定需要 扩展 Python（这并不容易），但可以使用外部函数接口，例如 ctypes。

- ffriend

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ctypes 比 c-ext 慢得多。 - TomSawyer