跨语言调用：从 C 语言无缝连接 Python 函数164

在现代软件开发中，混合使用多种编程语言已变得越来越普遍。当需要在 C 语言程序中调用 Python 函数时，了解如何实现这种跨语言互操作至关重要。本文将深入探讨使用 CFFI（C 外部函数接口）从 C 语言调用 Python 函数的详细步骤，并提供示例代码进行说明。

1. 安装 CFFI

首先，需要在系统上安装 CFFI。CFFI 是一个 Python 模块，充当 C 语言和 Python 解释器之间的桥梁。安装 CFFI 的最简单方法是使用 pip 命令：pip install cffi

2. 编写 Python 模块

下一步是创建包含要从 C 语言调用的 Python 函数的 Python 模块。例如，创建一个名为 的文件，其中包含以下代码：def add(a, b):
return a + b

3. 生成 CFFI 头文件

现在需要生成一个 CFFI 头文件，该文件将定义 CFFI 将如何与 Python 模块交互。可以使用 ffibuilder 工具生成头文件：ffibuilder

此命令将生成一个名为 mymodule.h 的头文件。

4. 在 C 语言程序中包含头文件

在 C 语言程序中，需要包含 mymodule.h 头文件才能访问 Python 模块：#include "mymodule.h"

5. 声明 Python 函数

下一步是声明要调用的 Python 函数。这可以使用 FFI_DECLARE() 宏来完成：FFI_DECLARE(int, add, (int, int));

此行声明了一个名为 add 的函数，该函数接受两个整数参数并返回一个整数。

6. 加载 Python 模块

接下来，需要使用 FFI_INIT_MODULE() 宏加载 Python 模块：FFI_INIT_MODULE(mymodule, 0);

此行加载名为 mymodule 的 Python 模块，并将其赋值给 mymodule 指针。

7. 调用 Python 函数

现在可以调用 Python 函数了。可以使用 FFI_CALL() 宏来完成此操作：int result = FFI_CALL(add, 1, 2);

此行调用 add 函数，并将参数 1 和 2 传递给它。结果存储在 result 变量中。

8. 释放 CFFI 对象

最后，在 C 语言程序结束时，需要释放 CFFI 对象。可以使用 FFI_FREE() 宏来完成此操作：FFI_FREE(mymodule);

示例代码

以下是一个完整的 C 语言程序，演示了如何从 C 语言调用 Python 函数：#include "mymodule.h"
int main() {
FFI_INIT_MODULE(mymodule, 0);
int result = FFI_CALL(add, 1, 2);
printf("%d", result);
FFI_FREE(mymodule);
return 0;
}

这个程序将打印出 3。

使用 CFFI 从 C 语言调用 Python 函数相对简单。遵循本文中概述的步骤，可以轻松地跨语言调用函数并进行无缝互操作。这种技术对于需要在 C 语言应用程序中利用 Python 函数的广泛功能的开发人员非常有用。

2024-10-12

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