SWIG 实现 Python 调用 C/C++

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1. SWIG

SWIG 允许向广泛的脚本语言公开 C/C++ 代码，包括 Ruby、Perl、Tcl 和 Pytxhon等。

• SWIG (Simplified Wrapper and Interface Generator) 简单的包装和接口生成器
• SWIG 可以 把C++代码封装成Python库
• SWIG 实际上是一个编译器，获取C/C++的声明，用一个壳包起来，以便通过其他语言访问这些声明。

因此，SWIG 最大的好处就是将脚本语言的开发效率和 C/C++ 的运行效率结合起来。

2. C语言实例

2.1 编写 .h 和 .c 文件

.h 声明方法

int fact(int n);

.c 实现

#include "example.h"

int fact(int n) {
    if (n < 0) {
        return 0;
    }
    if (n == 0) {
        return 1;
    }
    else {
        return n * fact(n-1);
    }
}

2.2 编写 .i 接口文件

%module example

%{
#define SWIG_FILE_WITH_INIT
#include "example.h"
%}

int fact(int n);

• %module后面的名字是被封装的模块名称，Python通过这个名称加载程序。
• %{...%}之间所添加的内容，一般包含此文件需要的一些函数声明和头文件。
• 最后一部分，声明了要封装的函数和变量。

2.3 命令行调用 Swig 方法产生 Python 模块

Swig -python example.i

会自动生成 2 个文件：example_wrap.c，example.py。

文件目录

2.4 利用 distutils 生成动态库

新建 setup.py，程序模板如下：

from distutils.core import setup, Extension

example_module = Extension('_example',
                           sources=['example_wrap.c', 'example.cpp'],
                           )

setup(name='example',
      version='0.1',
      author="SWIG Docs",
      description="""Simple swig example from docs""",
      ext_modules=[example_module],
      py_modules=["example"],
      )

2.5 编译生成上图红色框中的库

python setup.py build_ext --inplace

2.6 测试代码

import example

print(example.fact(4))

24

3. C++ 实例

同 C 基本一样

区别1：2.3 部分调用

Swig -c++ -python example.i

生成文件：example_wrap.cxx，example.py。

区别2：2.4 setup.py
其实只是 sources 部分文件不同

from distutils.core import setup, Extension

example_module = Extension('_example',
                           sources=['example_wrap.cxx', 'example.cpp'],
                           )

setup(name='example',
      version='0.1',
      author="SWIG Docs",
      description="""Simple swig example from docs""",
      ext_modules=[example_module],
      py_modules=["example"],
      )

剩下的 编译 测试 都一样。

文件目录