python是一门艺术语言,除了开发桌面程序,还能够开发网络应用,数据库应用,还可以代替shell编写一些的实用脚本,本文主要讲述了如何利用 python 程序控制你的 C 程序的行为。

作为例子,本文将用 python 和 C 语言来编写示例代码,同时也会顺便介绍一下 利用 C 语言扩展 python的方法,最后会给出完整的 C 编写 python 模块的源码。

首先考虑以下应用:假设你需要在项目中实现字符串排序比较的功能,但是事先并不确定应该如何排序(再次假设一下,如果某字符串中如果出现了 “aaa”, "bbb" 这样的子串,就将该字符串排在靠后的位置),此时如果用 C 语言实现了预定义的排序功能,那么万一某天需要改变字符串排序行为,就必须重新编写 C 程序的实现,并且再次编译项目,这样会浪费大量的精力,相反,如果将字符串排序的功能用 python 代码控制,即如何排序由python程序定义,这样将大大提高程序的灵活性。

以下就是示例程序,程序由 python 脚本和 C 编译的 python 模块组成,python 实现字符串比较功能,为了简化期间,本文只是先两个字符串大小的比较(用于说明 python控制程序行为已经足够),程序采用回调函数实现,完整代码如下:

python模块:
/** =====================================================================================
*
* Filename: ext.c
*
* Description:
*
* Version: 0.1.0
* Created: 09/16/2011 05:44:40 PM
* Revision: r1
* Compiler: gcc
*
* Author: Fu Haiping 
* Company: ICT
*
* =====================================================================================*/#includestaticPyObject*my_callback=NULL;staticPyObject*_set_callback(PyObject*self, PyObject*args)
{
PyObject*result=NULL;
PyObject*temp;if(PyArg_ParseTuple(args,"O",&temp)) {if(!PyCallable_Check(temp)) {
PyErr_SetString(PyExc_TypeError,"parameter must be callable");returnNULL;
}
Py_XINCREF(temp);/*Add a reference to new callback*/Py_XDECREF(my_callback);/*Dispose of previous callback*/my_callback=temp;/*Remember new callback*//*Boilerplate to return "None"*/Py_INCREF(Py_None);
result=Py_None;
}returnresult;
}staticint_compare(constchar*a,constchar*b)
{longret;
PyObject*arglist;
PyObject*result=NULL;
arglist=Py_BuildValue("(ss)", a, b);
result=PyEval_CallObject(my_callback, arglist);
ret=PyInt_AsLong(result);if(result==NULL)return-1;
Py_DECREF(result);returnret;
}voidcompare(constchar*a,constchar*b)
{if(_compare(a, b)>0) {
printf("arg1 is greater than arg2\n");
}elseif(_compare(a, b)<0) {
printf("arg1 is NOT greater than arg2\n");
}else{
printf("arg1 is equal to arg2\n");
}
}staticPyObject*_compare_callback(PyObject*self, PyObject*args)
{constchar*a=NULL,*b=NULL;if(!PyArg_ParseTuple(args,"ss",&a,&b)) {returnNULL;
}
compare(a, b);
Py_INCREF(Py_None);returnPy_None;
}staticPyMethodDef
extMethods[]={
{"setcmp", _set_callback, METH_VARARGS},
{"compare", _compare_callback, METH_VARARGS},
{NULL, NULL}
};voidinitext()
{
Py_InitModule("ext", extMethods);
}
setup.py 文件:
fromdistutils.coreimportsetup, Extension
module1=Extension('ext',
sources=['ext.c'])
setup (name='ext',
version='1.0',
description='This is a demo package',
ext_modules=[module1])
执行过程:
$ python
Python2.6.6(r266:84292, Sep152010,15:52:39)
[GCC4.4.5] on linux2
Type"help","copyright","credits"or"license"formore information.>>>importext>>>defcompare(a, b):
...if(a>b):
...return-1...if(a
...return1...if(a==b):
...return0
...>>>setcmp(compare)
Traceback (most recent call last):
File"", line1,inNameError: name'setcmp'isnotdefined>>>ext.setcmp(compare)>>>ext.compare("aaa","bbb")
arg1isgreater than arg2>>>

上述执行过程中,我们利用了 pythoon 的 compare函数,该函数实现字符串的比较,如果 a > b, 返回 -1,a < b, 返回1, a == b, 返回0, 这和我们平常的比较方式相反,所以最后的结果中我们可以看到比较 "aaa", "bbb" 时,"aaa" 会比 “bbb” 大。

如果使用 python 定义我们常规的字母排序的比较函数,会看到如下执行结果:

>>>defcompare_ex(a, b):
...if(a>b):
...return1...if(a
...return-1...if(a==b):
...return0
...>>>ext.setcmp(compare_ex)>>>ext.compare("aaa","bbb")
arg1isNOT greater than arg2
此时,"aaa" 就比 "bbb" 小。

结论,以上只是一个小小的尝试,python的灵活性远远不止如此,Haippy会继续探索 python的一些有趣的特性和使用方法。:-)