सी (सी एपीआई) से अजगर

पिछले साल, पायथन 3 में कार्यक्षमता के साथ सी में लिखे गए एक पुराने प्रोजेक्ट को पूरक करने की आवश्यकता थी। इस तथ्य के बावजूद कि इस विषय पर लेख हैं, मैंने उस वर्ष दोनों को झेला और अब जब मैंने लेख के लिए कार्यक्रम लिखे। इसलिए, मैं अपने उदाहरणों को लिनक्स के तहत सी से पायथन 3 के साथ काम करने का तरीका दूंगा (मैंने जो इस्तेमाल किया था)। मैं वर्णन करूंगा कि चर बनाने के लिए एक कक्षा कैसे बनाई जाए और इसके तरीकों को कैसे कहा जाए। फ़ंक्शन को कॉल करना और मॉड्यूल से चर प्राप्त करना। और समस्याओं का भी सामना करना पड़ा जो मैं समझ नहीं पाया।

संकुल

हम सी के लिए मानक पायथन एपीआई का उपयोग करते हैं । आवश्यक पायथन पैकेज:

• python3
• python3-देव
• python3-सब
• python3 सभी-देव
• libpython3 सभी-देव

दुभाषिया में काम करते हैं

सबसे सरल काम पाइथन इंटरप्रेटर में लोड करना और काम करना है।

काम करने के लिए, आपको शीर्ष लेख फ़ाइल को कनेक्ट करना होगा:

#include <Python.h> 

दुभाषिया लोड हो रहा है:

 Py_Initialize(); 

उदाहरण के लिए, अजगर के साथ काम का एक ब्लॉक है:

 PyRun_SimpleString("print('Hello!')"); 

दुभाषिया उतारें:

 Py_Finalize(); 

पूर्ण उदाहरण:

 #include <Python.h> void main() { //   Python Py_Initialize(); //     PyRun_SimpleString("print('Hello!')"); //   Python Py_Finalize(); } 

कैसे संकलित करें और चलाएं:

 gcc simple.c $(python3-config --includes --ldflags) -o simple && ./simple Hello! 

लेकिन यह काम नहीं करेगा:

 gcc $(python3-config --includes --ldflags) simple.c -o simple && ./simple /tmp/ccUkmq57.o: In function `main': simple.c:(.text+0x5): undefined reference to `Py_Initialize' simple.c:(.text+0x16): undefined reference to `PyRun_SimpleStringFlags' simple.c:(.text+0x1b): undefined reference to `Py_Finalize' collect2: error: ld returned 1 exit status 

ऐसा इसलिए है क्योंकि python3-config --includes --ldflags इस तरह की चीज़ों में फैलता है:

 -I/usr/include/python3.6m -I/usr/include/python3.6m -L/usr/lib/python3.6/config-3.6m-x86_64-linux-gnu -L/usr/lib -lpython3.6m -lpthread -ldl -lutil -lm -Xlinker -export-dynamic -Wl,-O1 -Wl,-Bsymbolic-functions 

यहां मुझे लगता है कि -Wl लिंकर का कनेक्शन ऑर्डर महत्वपूर्ण है । कौन अधिक सटीक जानता है, इस बारे में टिप्पणियों में लिखें, मैं उत्तर को पूरक करूंगा।

MooNDeaR से स्पष्टीकरण :

सब कुछ काफी सरल है - पात्रों को एक पास में खोजा जाता है और सभी अप्रयुक्त पात्रों को फेंक दिया जाता है। यदि आप अंत में simple.c लगाते हैं, तो यह पता चलता है कि अजगर के पुस्तकालयों को देखने के बाद लिंकर Py_Initialize () प्रतीक का उपयोग करेगा, जिसके सभी प्रतीक इस क्षण (क्योंकि वे उपयोग नहीं किए गए थे) द्वारा छोड़ दिए जाएंगे।

पायथन फ़ाइल से फ़ंक्शन को कॉल करने का एक उदाहरण:
simple.c

 #include <Python.h> void python() { //   Python Py_Initialize(); //     //   sys PyRun_SimpleString("import sys"); //    python PyRun_SimpleString("sys.path.append('./src/python')"); PyRun_SimpleString("import simple"); PyRun_SimpleString("print(simple.get_value(2))"); PyRun_SimpleString("print(simple.get_value(2.0))"); PyRun_SimpleString("print(simple.get_value(\"Hello!\"))"); //   Python Py_Finalize(); } void main() { puts("Test simple:"); python(); } 

simple.py

 #!/usr/bin/python3 #-*- coding: utf-8 -*- def get_value(x): return x 

लेकिन ये सरल और निर्बाध चीजें हैं, हमें फ़ंक्शन का परिणाम नहीं मिलता है।

कार्यों और मॉड्यूल चर के साथ काम करें

यह थोड़ा पेचीदा मामला है।
इसमें पायथन इंटरप्रेटर और फंकशो मॉड्यूल लोड हो रहा है:

 PyObject * python_init() { //   Python Py_Initialize(); do { //   sys sys = PyImport_ImportModule("sys"); sys_path = PyObject_GetAttrString(sys, "path"); //     Python folder_path = PyUnicode_FromString((const char*) "./src/python"); PyList_Append(sys_path, folder_path); //  func.py pName = PyUnicode_FromString("func"); if (!pName) { break; } //    pModule = PyImport_Import(pName); if (!pModule) { break; } //      pDict = PyModule_GetDict(pModule); if (!pDict) { break; } return pDict; } while (0); //   PyErr_Print(); } 

पायथन इंटरप्रेटर संसाधन जारी करना:

 void python_clear() { //    Py_XDECREF(pDict); Py_XDECREF(pModule); Py_XDECREF(pName); Py_XDECREF(folder_path); Py_XDECREF(sys_path); Py_XDECREF(sys); //   Python Py_Finalize(); } 

चर और मॉड्यूल कार्यों के साथ काम करें।

 /** *          */ char * python_func_get_str(char *val) { char *ret = NULL; //   get_value  func.py pObjct = PyDict_GetItemString(pDict, (const char *) "get_value"); if (!pObjct) { return ret; } do { //  pObjct  . if (!PyCallable_Check(pObjct)) { break; } pVal = PyObject_CallFunction(pObjct, (char *) "(s)", val); if (pVal != NULL) { PyObject* pResultRepr = PyObject_Repr(pVal); //     ,     Python   . //   pResultRepr     . ret = strdup(PyBytes_AS_STRING(PyUnicode_AsEncodedString(pResultRepr, "utf-8", "ERROR"))); Py_XDECREF(pResultRepr); Py_XDECREF(pVal); } else { PyErr_Print(); } } while (0); return ret; } /** *       int */ int python_func_get_val(char *val) { int ret = 0; //     val pVal = PyDict_GetItemString(pDict, (const char *) val); if (!pVal) { return ret; } //    long if (PyLong_Check(pVal)) { ret = _PyLong_AsInt(pVal); } else { PyErr_Print(); } return ret; } 

आइए हम इस पर अधिक विस्तार से ध्यान दें।

 pVal = PyObject_CallFunction(pObjct, (char *) "(s)", val); 

"(s)" का अर्थ है कि get_value (x) के तर्क के रूप में 1 char * पैरामीटर पास किया गया है। यदि हमें फ़ंक्शन के लिए कई तर्क पारित करने की आवश्यकता है, तो यह इस तरह होगा:

 pVal = PyObject_CallFunction(pObjct, (char *) "(sss)", val1, val2, val3); 

यदि आपको इंट पास करने की आवश्यकता है, तो मेरे द्वारा उपयोग किए जाने वाले पत्र, सभी संभव डेटा प्रकार और उनके पदनाम पायथन प्रलेखन में पाए जा सकते हैं।

 pVal = PyObject_CallFunction(pObjct, (char *) "(i)", my_int); 

func.py:

 #!/usr/bin/python3 #-*- coding: utf-8 -*- a = 11 b = 22 c = 33 def get_value(x): return x def get_bool(self, x): if x: return True else: return False 

( समस्या हल )
समस्या का सामना करना पड़ा और मैं अभी तक समझ नहीं सका:

 int main() { puts("Test func:"); if (!python_init()) { puts("python_init error"); return -1; } puts("Strings:"); printf("\tString: %s\n", python_func_get_str("Hello from Python!")); puts("Attrs:"); printf("\ta: %d\n", python_func_get_val("a")); printf("\tb: %d\n", python_func_get_val("b")); printf("\tc: %d\n", python_func_get_val("c")); python_clear(); return 0; } 

अगर मुझे func.py से b या c प्राप्त करना है , तो:

 Py_Finalize(); 

मुझे एक विभाजन दोष मिलता है । केवल एक प्राप्त करने के साथ ऐसी कोई समस्या नहीं है ।
वर्ग चर प्राप्त करते समय, कोई समस्या नहीं होती है।

Pwl से स्पष्टीकरण :

PyObject PyDict_GetItemString (PyObject p, const char * key)
वापसी मान: उधार संदर्भ। उधार लिए गए संदर्भ के लिए कुछ भी नहीं करना चाहिए।

समस्या यह थी कि मैं PyDict_GetItemString () के लिए Py_XDECREF () कॉल कर रहा था। इस फ़ंक्शन के लिए ऐसा करना अनावश्यक है, जिससे एक विभाजन दोष होता है ।

कक्षा का काम

अभी थोड़ा और जटिल है।
इसमें पायथन इंटरप्रेटर और क्लासहोम मॉड्यूल लोड हो रहा है।

 PyObject * python_init() { //   Python Py_Initialize(); do { //   sys sys = PyImport_ImportModule("sys"); sys_path = PyObject_GetAttrString(sys, "path"); //     Python folder_path = PyUnicode_FromString((const char*) "./src/python"); PyList_Append(sys_path, folder_path); //  Unicode   UTF-8  pName = PyUnicode_FromString("class"); if (!pName) { break; } //   class pModule = PyImport_Import(pName); if (!pModule) { break; } //      pDict = PyModule_GetDict(pModule); if (!pDict) { break; } //   Class  class.py pClass = PyDict_GetItemString(pDict, (const char *) "Class"); if (!pClass) { break; } //  pClass  . if (!PyCallable_Check(pClass)) { break; } //   Class pInstance = PyObject_CallObject(pClass, NULL); return pInstance; } while (0); //   PyErr_Print(); } 

एक स्ट्रिंग को एक तर्क के रूप में पास करना और स्ट्रिंग को वापस प्राप्त करना

 char * python_class_get_str(char *val) { char *ret = NULL; pVal = PyObject_CallMethod(pInstance, (char *) "get_value", (char *) "(s)", val); if (pVal != NULL) { PyObject* pResultRepr = PyObject_Repr(pVal); //     ,     Python   . ret = strdup(PyBytes_AS_STRING(PyUnicode_AsEncodedString(pResultRepr, "utf-8", "ERROR"))); Py_XDECREF(pResultRepr); Py_XDECREF(pVal); } else { PyErr_Print(); } return ret; } 

यहां कोई समस्या नहीं थी, त्रुटियों के बिना सब कुछ काम करता है। स्रोत में उदाहरण हैं कि इंट , डबल , बूल के साथ कैसे काम किया जाए।

सामग्री लिखते समय मैंने अपने ज्ञान को ताज़ा किया)
मुझे उम्मीद है कि यह उपयोगी होगा।

संदर्भ

• उदाहरण के लिए स्रोत कोड
• पायथन CFFI, pybind11 से C / C ++
• पायथन ctypes से C / C ++
• पायथन सी एपीआई से सी / सी ++