Подтвердить что ты не робот

Как вы называете код Python кодом C?

Я хочу расширить большой проект C с помощью некоторых новых функций, но я действительно хочу написать его в Python. В принципе, я хочу вызвать код Python из C-кода. Тем не менее, оболочки Python- > C, такие как SWIG, разрешают OPPOSITE, которые пишут C-модули и вызывают C из Python.

Я рассматриваю подход, включающий IPC или RPC (я не против иметь несколько процессов); то есть, когда мой компонент pure-Python запускается в отдельном процессе (на том же компьютере) и имеет возможность связать мой проект C с записью/чтением из сокета (или Unix-канала). мой компонент python может читать/записывать в сокет для связи. Это разумный подход? Есть что-то лучше? Как какой-то специальный механизм RPC?

Спасибо за ответ до сих пор - , однако, я хотел бы сосредоточиться на подходах на основе IPC, так как хочу, чтобы моя программа Python выполнялась в отдельном процессе как моя программа на C. Я не хочу встраивать интерпретатор Python. Спасибо!

4b9b3361

Ответ 1

Я рекомендую подходы, подробно описанные здесь. Он начинается с объяснения того, как выполнять строки кода Python, а затем детали, как настроить среду Python для взаимодействия с вашей программой на C, вызывать функции Python из вашего кода на C, управлять объектами Python из вашего кода C и т.д.

EDIT: Если вы действительно хотите пойти по маршруту IPC, тогда вы захотите использовать структурный модуль или еще лучше, protlib. Большинство сообщений между процессом Python и C вращаются вокруг передачи структур взад и вперед, через сокет или через общая память.

Я рекомендую создать структуру Command с полями и кодами для представления команд и их аргументов. Я не могу дать более конкретные рекомендации, не зная больше о том, чего вы хотите достичь, но в целом я рекомендую библиотеку protlib, так как это то, что я использую для общения между программами C и Python (отказ от ответственности: я автор protlib).

Ответ 2

См. соответствующую главу в руководстве: http://docs.python.org/extending/

По существу вам придется встроить интерпретатор python в вашу программу.

Ответ 3

Рассматривали ли вы просто оболочку приложения python в оболочке script и вызывать ее с помощью в вашем приложении C?

Не самое элегантное решение, но это очень просто.

Ответ 4

Я не использовал IPC-подход для связи Python ↔ C, но он должен работать очень хорошо. Я хотел бы, чтобы программа C выполняла стандартный fork-exec и использовала перенаправленные stdin и stdout в дочернем процессе для связи. Хорошая текстовая связь облегчит разработку и тестирование программы Python.

Ответ 5

Если бы я решил пойти с IPC, я бы, вероятно, проиграл XML-RPC - кросс-платформенный, позволяет легко поместите проект сервера Python на другой node позже, если хотите, имеет много отличных реализаций (см. здесь для многих, включая C и Python и здесь для простого XML-RPC-сервера, который разделяет стандартную библиотеку Python - не настолько масштабируема, как другие подходы, но, вероятно, хорошо и удобный для вашего использования).

Возможно, это не идеальный подход IPC для всех случаев (или даже идеальный RPC-один, во что бы то ни стало!), но удобство, гибкость, надежность и широкий спектр реализаций перевешивают множество мелких дефектов в моем мнение.

Ответ 6

очевидно, что Python должен иметь возможность компилировать в win32 dll, он решит проблему

Таким образом, преобразование кода С# в dll win32 сделает его пригодным для использования любым инструментом разработки

Ответ 7

Это кажется довольно приятным http://thrift.apache.org/, есть даже книга об этом.

Подробнее:

Рамка программного обеспечения Apache Thrift для масштабируемого кросс-языка услуг, объединяет стек программного обеспечения с генерированием кода двигатель для создания служб, которые работают эффективно и плавно между С++, Java, Python, PHP, Ruby, Erlang, Perl, Haskell, С#, Cocoa, JavaScript, Node.js, Smalltalk, OCaml и Delphi и другие языки.

Ответ 8

Я использовал "стандартный" подход Внедрение Python в другое приложение. Но это сложно/утомительно. Каждая новая функция в Python является болезненной для реализации.

Я увидел пример Вызов PyPy с C. Он использует CFFI для упрощения интерфейса, но для него требуется PyPy, а не Python. Сначала прочитайте и поймите этот пример, по крайней мере, на высоком уровне.

Я изменил пример C/PyPy для работы с Python. Здесь, как вызвать Python из C, используя CFFI.

Мой пример более сложный, потому что я реализовал три функции в Python вместо одного. Я хотел рассмотреть дополнительные аспекты передачи данных взад и вперед.

Теперь сложная часть выделена для передачи адреса api в Python. Это нужно выполнить только один раз. После этого легко добавить новые функции в Python.

interface.h

// These are the three functions that I implemented in Python.
// Any additional function would be added here.
struct API {
    double (*add_numbers)(double x, double y);
    char* (*dump_buffer)(char *buffer, int buffer_size);
    int (*release_object)(char *obj);
};

test_cffi.c

//
// Calling Python from C.
// Based on Calling PyPy from C:
// http://doc.pypy.org/en/latest/embedding.html#more-complete-example
//

#include <stdio.h>
#include <assert.h>

#include "Python.h"

#include "interface.h"

struct API api;   /* global var */

int main(int argc, char *argv[])
{
    int rc;

    // Start Python interpreter and initialize "api" in interface.py using 
    // old style "Embedding Python in Another Application":
    // https://docs.python.org/2/extending/embedding.html#embedding-python-in-another-application
    PyObject *pName, *pModule, *py_results;
    PyObject *fill_api;
#define PYVERIFY(exp) if ((exp) == 0) { fprintf(stderr, "%s[%d]: ", __FILE__, __LINE__); PyErr_Print(); exit(1); }

    Py_SetProgramName(argv[0]);  /* optional but recommended */
    Py_Initialize();
    PyRun_SimpleString(
            "import sys;"
            "sys.path.insert(0, '.')" );

    PYVERIFY( pName = PyString_FromString("interface") )
    PYVERIFY( pModule = PyImport_Import(pName) )
    Py_DECREF(pName);
    PYVERIFY( fill_api = PyObject_GetAttrString(pModule, "fill_api") )

    // "k" = [unsigned long],
    // see https://docs.python.org/2/c-api/arg.html#c.Py_BuildValue
    PYVERIFY( py_results = PyObject_CallFunction(fill_api, "k", &api) )
    assert(py_results == Py_None);

    // Call Python function from C using cffi.
    printf("sum: %f\n", api.add_numbers(12.3, 45.6));

    // More complex example.
    char buffer[20];
    char * result = api.dump_buffer(buffer, sizeof buffer);
    assert(result != 0);
    printf("buffer: %s\n", result);

    // Let Python perform garbage collection on result now.
    rc = api.release_object(result);
    assert(rc == 0);

    // Close Python interpreter.
    Py_Finalize();

    return 0;
}

interface.py

import cffi
import sys
import traceback

ffi = cffi.FFI()
ffi.cdef(file('interface.h').read())

# Hold references to objects to prevent garbage collection.
noGCDict = {}

# Add two numbers.
# This function was copied from the PyPy example.
@ffi.callback("double (double, double)")
def add_numbers(x, y):
    return x + y

# Convert input buffer to repr(buffer).
@ffi.callback("char *(char*, int)")
def dump_buffer(buffer, buffer_len):
    try:
        # First attempt to access data in buffer.
        # Using the ffi/lib objects:
        # http://cffi.readthedocs.org/en/latest/using.html#using-the-ffi-lib-objects
        # One char at time, Looks inefficient.
        #data = ''.join([buffer[i] for i in xrange(buffer_len)])

        # Second attempt.
        # FFI Interface:
        # http://cffi.readthedocs.org/en/latest/using.html#ffi-interface
        # Works but doc says "str() gives inconsistent results".
        #data = str( ffi.buffer(buffer, buffer_len) )

        # Convert C buffer to Python str.
        # Doc says [:] is recommended instead of str().
        data = ffi.buffer(buffer, buffer_len)[:]

        # The goal is to return repr(data)
        # but it has to be converted to a C buffer.
        result = ffi.new('char []', repr(data))

        # Save reference to data so it not freed until released by C program.
        noGCDict[ffi.addressof(result)] = result

        return result
    except:
        print >>sys.stderr, traceback.format_exc()
        return ffi.NULL

# Release object so that Python can reclaim the memory.
@ffi.callback("int (char*)")
def release_object(ptr):
    try:
        del noGCDict[ptr]
        return 0
    except:
        print >>sys.stderr, traceback.format_exc()
        return 1

def fill_api(ptr):
    global api
    api = ffi.cast("struct API*", ptr)

    api.add_numbers = add_numbers
    api.dump_buffer = dump_buffer
    api.release_object = release_object

Compile:

gcc -o test_cffi test_cffi.c -I/home/jmudd/pgsql-native/Python-2.7.10.install/include/python2.7 -L/home/jmudd/pgsql-native/Python-2.7.10.install/lib -lpython2.7

Execute:

$ test_cffi
sum: 57.900000
buffer: 'T\x9e\x04\x08\xa8\x93\xff\xbf]\x86\x04\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
$