在网上已经有不少博文介绍了如何在Python2.7版本中调用C语言函数。本篇博文将为大家介绍如何在Ubuntu系统下，在Python3.6版本中使得Python脚本能调用C语言函数。
我们首先要做一下准备工作。由于在最新的Ubuntu 18.04中已经预装了Python3.6，因此我们可以直接使用，在命令行中直接用python3.6再加Python脚本文件即可运行。但是，如果我们要写C语言接口提供给Python3.6调用的话需要安装Python3.6的开发包，通过以下命令即可下载安装：
sudo apt-get install python3.6-dev
完成之后会在原先/usr/include/目录下的Python3.6m中新增Python.h等诸多头文件。
在开始前，为了方便编译构建，我们先创建一个shell文件，内容如下：
clang c_api.c -std=gnu11 -Os -fPIC -shared -o c_api.so
这里，我们将C源文件名命名为c_api.c，然后输出共享动态库名为c_api.so。这里大家要注意的是，最后生成的共享动态库名前面不要加lib前缀，尽管这个是类Unix系统的标准命名法，但如果前面加了lib，Python解释器反而将无法识别。由于Ubuntu下已经把Python相关的头文件以及库路径放置在了/usr目录下，因此我们这里也无需通过-I、-L 去指定头文件路径以及库的路径。最后，各位对于输出的共享动态库的命名要与之后所要创建的Python模块名一致。
下面我们来看一下c_api.c源文件内容：
//
// c_api.c
// C_API
//
// Created by Zenny Chen on 2018/6/25.
// Copyright © 2018年 CodeLearning Studio. All rights reserved.
//
#include <stdio.h>
#include <python3.6m/Python.h>
static void __attribute__((overloadable)) foo(void)
{
puts("Foo...");
}
static int __attribute__((overloadable)) foo(int i)
{
printf("foo i = %d\n", i);
return i + 1;
}
static int __attribute__((overloadable)) foo(int i, int j)
{
printf("foo i = %d, j = %d\n", i, j);
return i + j;
}
static PyObject* python_foo_v(PyObject *this, PyObject *args)
{
foo();
// 返回None这一Python对象
return Py_BuildValue("s", NULL);
}
static PyObject* python_foo_i(PyObject *this, PyObject *args)
{
int i;
if(PyArg_ParseTuple(args, "i", &i) == 0)
return NULL;
return Py_BuildValue("i", foo(i));
}
static PyObject* python_foo_ii(PyObject *this, PyObject *args)
{
int i, j;
if(PyArg_ParseTuple(args, "ii", &i, &j) == 0)
return NULL;
return Py_BuildValue("i", foo(i, j));
}
static PyMethodDef pythonMethods[] = {
{"foo_v", python_foo_v, METH_NOARGS, "foo with void param and void return value"},
{"foo_i", python_foo_i, METH_VARARGS, "foo with int param and int return value"},
{"foo_ii", python_foo_ii, METH_VARARGS, "foo with (int, int) param and int return value"},
{ NULL }
};
static struct PyModuleDef pythonModule =
{
PyModuleDef_HEAD_INIT,
"c_api", // name of module
"This is a C API python moddule", // module documentation, may be NULL
-1, // size of per-interpreter state of the module, or -1 if the module keeps state in global variables.
pythonMethods
};
PyMODINIT_FUNC PyInit_c_api(void)
{
return PyModule_Create(&pythonModule);
}
这里各位要注意的是，最后定义的PyInit_c_api函数就是C语言提供给Python调用的模块加载接口，也就是属于我们当前所创建模块的入口函数。因此它必须顺从一定的命名规则，也就是PyInit_<模块名>。
下面给出常用的Python C API：
对于c_api.c中所调用的其他Python C API，各位可以直接使用搜索引擎去搜～
我们完成c_api.c的编辑之后，打开命令行，进入到它与build.sh所在的文件目录，直接通过bash build.sh即可编译。
最后我们再看看Python文件里的内容。我们将Python文件命名为test.py。
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
# 导入c_api模块
import c_api
print(u"开始测试！")
a = c_api.foo_v()
print("a = " + str(a))
a = c_api.foo_i(10)
print("a = " + str(a))
a = c_api.foo_ii(10, 20)
print("a = " + str(a))
编辑完之后，我们将它放在之前所生成c_api.so同一文件路径下。各位在命令行中直接输入python3.6 test.py即可运行！各位这里要注意的是，我们必须用python3.6，这里3.6不能省，否则默认python命令的版本为2.7.x版本。
当然，如果我们在当前系统中就装了一个Python3.6.x版本，没有其他Python3.x版本的话也可以直接用python3 test.py，python3会被直接关联到python3.6上。
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