Python扩展模块的开发

news2024/10/7 2:18:04

        有关python C扩展开发的教程可以参考概述 — Python 3.12.3 文档。项目已经发布至python官方的pypi里了。具体详情请见AdroitFisherman · PyPI。目前该项目还处在测试阶段。尚有部分模块需要开发和测试。

项目结构

        项目结构见下图：

代码展示与说明

        以单链表(SingleLinkedList.c)为例。代码如下所示：

        SingleLinkedList.h文件

#ifndef SINGLELINKEDLIST_INCLUDED
#define SINGLELINKEDLIST_INCLUDED
typedef PyObject* ElemType;
typedef struct Node
{
    PyObject_HEAD
    ElemType elem;
    struct Node* next;
}LNode;
typedef struct {
    PyObject_HEAD
    LNode* instance;
}List;
static void LNode_destroy(LNode* self)
{
    Py_DECREF(self->elem);
    Py_DECREF(self->next);
    Py_TYPE(self)->tp_free(self);
}
static void List_destroy(List* self)
{
    Py_DECREF(self->instance);
    Py_TYPE(self)->tp_free(self);
}
static PyObject* LNode_new(PyTypeObject* type,PyObject* args)
{
    LNode* self;
    self = (LNode*)type->tp_alloc(type,0);
    if (self==NULL)
    {
        PyErr_SetString(PyExc_Exception, "list node object created failure!");
        return NULL;
    }
    else
    {
        self->elem = NULL;
        self->next = NULL;
        return (PyObject*)self;
    }
}
static PyObject* List_new(PyTypeObject* type, PyObject* args, PyObject* kwds)
{
    List* self;
    self = (List*)type->tp_alloc(type, 0);
    if (self==NULL)
    {
        PyErr_SetString(PyExc_Exception, "list object created failure!");
        return NULL;
    }
    else
    {
        self->instance = NULL;
        return (PyObject*)self;
    }
}
static int LNode_init(LNode* self,PyObject*args,PyObject*kwds)
{
    Py_INCREF(self);
    return 0;
}
static int List_init(List*self,PyObject*args,PyObject*kwds)
{
    Py_INCREF(self);
    return 0;
}
static PyMemberDef LNode_members[] = {
    {"elem",T_OBJECT,offsetof(LNode,elem),0,""},
    {"next",T_OBJECT,offsetof(LNode,next),0,""},
    {NULL}
};
static PyMemberDef List_members[] = {
    {"instance",T_OBJECT,offsetof(List,instance),0,""},
    {NULL}
};
static PyObject* InitList(List* self, PyObject* args, PyObject* kwds)
{
    self->instance = (LNode*)PyMem_MALLOC(sizeof(LNode));
    if (self->instance==NULL)
    {
        Py_RETURN_FALSE;
    }
    else
    {
        self->instance->elem = NULL;
        self->instance->next = NULL;
        Py_RETURN_TRUE;
    }
}
static PyObject* DestroyList(List*self,PyObject*args)
{
    LNode* temp = self->instance;
    while (self->instance!=NULL)
    {
        temp = self->instance;
        self->instance = temp->next;
        PyMem_FREE(temp);
        temp = NULL;
    }
    Py_RETURN_TRUE;
}
static PyObject* ClearList(List*self,PyObject*args)
{
    LNode* temp = self->instance;
    while (self->instance->next!=NULL)
    {
        temp = self->instance->next;
        self->instance->next = temp->next;
        PyMem_FREE(temp);
        temp = NULL;
    }
    Py_RETURN_TRUE;
}
static PyObject* ListEmpty(List*self,PyObject*args)
{
    LNode* temp = self->instance;
    if (temp->next!=NULL)
    {
        Py_RETURN_FALSE;
    }
    else
    {
        Py_RETURN_TRUE;
    }
}
static PyObject* ListLength(List*self,PyObject*args)
{
    LNode* temp = self->instance;
    int counter=0;
    while (temp->next!=NULL)
    {
        counter++;
        temp = temp->next;
    }
    PyObject* result = Py_BuildValue("i",counter);
    Py_INCREF(result);
    return result;
}
static PyObject* GetElem(List*self,PyObject*args)
{
    int index;
    PyObject* result;
    if (PyArg_ParseTuple(args,"i",&index)<0)
    {
        PyErr_SetString(PyExc_Exception, "Args parsed failure!");
        Py_RETURN_NONE;
    }
    else {
        if (index<0||index>=ListLength(self,NULL))
        {
            Py_RETURN_NONE;
        }
        else
        {
            LNode* temp = self->instance->next;
            int counter = 0;
            while (counter<index)
            {
                temp = temp->next;
                counter++;
            }
            result = temp->elem;
            Py_XINCREF(result);
            return result;
        }
    }
}
static PyObject* AddFirst(List*self,PyObject*args)
{
    PyObject* elem;
    if (PyArg_ParseTuple(args,"O",&elem)<0)
    {
        Py_RETURN_FALSE;
    }
    LNode* summon = (LNode*)PyMem_MALLOC(sizeof(LNode));
    if (summon==NULL)
    {
        Py_RETURN_FALSE;
    }
    else
    {
        Py_XINCREF(elem);
        summon->elem = elem;
        summon->next = self->instance->next;
        self->instance->next = summon;
        Py_RETURN_TRUE;
    }
}
static PyObject* AddAfter(List*self,PyObject*args)
{
    PyObject* elem;
    if (PyArg_ParseTuple(args, "O", &elem) < 0)
    {
        Py_RETURN_FALSE;
    }
    LNode* summon = (LNode*)PyMem_MALLOC(sizeof(LNode));
    if (summon == NULL)
    {
        Py_RETURN_FALSE;
    }
    else
    {
        LNode* temp = self->instance;
        while (temp->next!=NULL)
        {
            temp = temp->next;
        }
        Py_XINCREF(elem);
        summon->elem = elem;
        summon->next = temp->next;
        temp->next = summon;
        Py_RETURN_TRUE;
    }
}
static PyObject* ListInsert(List*self,PyObject*args)
{
    int index;
    PyObject* elem;
    if (PyArg_ParseTuple(args, "iO", &index, &elem) < 0)
    {
        PyErr_SetString(PyExc_Exception, "Args parsed failure!");
        Py_RETURN_FALSE;
    }
    else
    {
        if (index<0||index>ListLength(self,NULL))
        {
            Py_RETURN_FALSE;
        }
        else {
            LNode* temp = self->instance;
            LNode* summon = (LNode*)PyMem_MALLOC(sizeof(LNode));
            if (summon==NULL)
            {
                Py_RETURN_FALSE;
            }
            else
            {
                int counter = 0;
                while (counter<index)
                {
                    temp = temp->next;
                    counter++;
                }
                Py_XINCREF(elem);
                summon->elem = elem;
                summon->next = temp->next;
                temp->next = summon;
                Py_RETURN_TRUE;
            }
        }
    }
}
static PyObject* ListDelete(List*self,PyObject*args)
{
    int index;
    if (PyArg_ParseTuple(args, "i", &index) < 0)
    {
        PyErr_SetString(PyExc_Exception, "Args parsed failure!");
        Py_RETURN_FALSE;
    }
    else
    {
        if (index<0||index>=ListLength(self,NULL))
        {
            Py_RETURN_FALSE;
        }
        else
        {
            LNode* temp = self->instance;
            LNode* del;
            int counter = 0;
            while (counter<index)
            {
                temp = temp->next;
                counter++;
            }
            del = temp->next;
            temp->next = del->next;
            PyMem_FREE(del);
            del = NULL;
            Py_RETURN_TRUE;
        }
    }
}
static PyMethodDef List_methods[] = {
    {"init_list",InitList,METH_VARARGS,""},
    {"destroy_list",DestroyList,METH_VARARGS,""},
    {"clear_list",ClearList,METH_VARARGS,""},
    {"list_empty",ListEmpty,METH_VARARGS,""},
    {"list_length",ListLength,METH_VARARGS,""},
    {"get_elem",GetElem,METH_VARARGS,""},
    {"add_first",AddFirst,METH_VARARGS,""},
    {"add_after",AddAfter,METH_VARARGS,""},
    {"list_insert",ListInsert,METH_VARARGS,""},
    {"list_delete",ListDelete,METH_VARARGS,""},
    {NULL}
};
static PyTypeObject LNodeObject = {
    PyVarObject_HEAD_INIT(NULL,0)
    .tp_name = "SingleLinkedList.LNode",
    .tp_new = LNode_new,
    .tp_init = (initproc)LNode_init,
    .tp_dealloc = (destructor)LNode_destroy,
    .tp_basicsize = sizeof(LNode),
    .tp_itemsize = 0,
    .tp_flags = Py_TPFLAGS_DEFAULT | Py_TPFLAGS_BASETYPE,
    .tp_members = LNode_members
};
static PyTypeObject SingleLinkedListObject = {
    PyVarObject_HEAD_INIT(NULL,0)
    .tp_name="SingleLinkedList.List",
    .tp_new=List_new,
    .tp_init=(initproc)List_init,
    .tp_dealloc=(destructor)List_destroy,
    .tp_basicsize=sizeof(List),
    .tp_itemsize=0,
    .tp_flags=Py_TPFLAGS_BASETYPE|Py_TPFLAGS_DEFAULT,
    .tp_members=List_members,
    .tp_methods=List_methods
};
#endif // SINGLELINKEDLIST_INCLUDED

        SingleLinkedList.c文件

#define PY_SIZE_T_CLEAN
#include <python.h>
#include <structmember.h>
#include "SingleLinkedList.h"
static PyModuleDef module = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    .m_name="SingleLinkedList",
    .m_size = -1
};
PyMODINIT_FUNC PyInit_SingleLinkedList()
{
    PyObject* m;
    if (PyType_Ready(&LNodeObject)<0)
    {
        return NULL;
    }
    if (PyType_Ready(&SingleLinkedListObject)<0)
    {
        return NULL;
    }
    m = PyModule_Create(&module);
    if (m==NULL)
    {
        return NULL;
    }
    Py_INCREF(&LNodeObject);
    if (PyModule_AddObject(m,"LNode",(PyObject*)&LNodeObject)<0)
    {
        PyErr_SetString(PyExc_Exception, "list object added failure!");
        Py_DECREF(&LNodeObject);
        Py_DECREF(m);
        return NULL;
    }
    Py_INCREF(&SingleLinkedListObject);
    if (PyModule_AddObject(m,"List",(PyObject*)&SingleLinkedListObject)<0)
    {
        PyErr_SetString(PyExc_Exception, "list object added failure!");
        Py_DECREF(&SingleLinkedListObject);
        Py_DECREF(m);
        return NULL;
    }
    return m;
}

代码封装

        SingleLinkedList.py

from AdroitFisherman.SingleLinkedList import List


class ListObject:
    def __init__(self):
        self.__list = List()
        self.__list.init_list()

    def destroy(self):
        self.__list.destroy_list()

    def clear_list(self):
        self.__list.clear_list()

    def list_empty(self):
        return self.__list.list_empty()

    def list_length(self):
        return self.__list.list_length()

    def get_elem(self, index):
        return self.__list.get_elem(index)

    def add_first(self, elem):
        return self.__list.add_first(elem)

    def add_after(self, elem):
        return self.__list.add_after(elem)

    def list_insert(self, index, elem):
        return self.__list.list_insert(index, elem)

    def list_delete(self, index):
        return self.__list.list_delete(index)

    def __del__(self):
        self.__list.destroy_list()

功能描述

        该单链表实现了python的数据类型扩展。能够支持不同的python类和数据类型如int、str等的数据存储与处理。由于该项目使用到的C语言语法标准为C99。所以在使用PyTypeObject结构体进行python类信息插槽定义时可以使用结构体变量的特定初始化。同理也可使用结构体的特定初始化对PyModuleDef定义的模板进行定义与声明。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1649160.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

uniapp video 层级覆盖

uniapp video 层级覆盖

层级覆盖 cover-view组件 我这里做了个判断 监听全屏时隐藏按钮 根据项目需求自行更改
阅读更多...
KIE关键信息抽取——SDMG-R

KIE关键信息抽取——SDMG-R

https://arxiv.org/pdf/2103.14470https://arxiv.org/pdf/2103.14470 1.概述 背景：传统的关键信息提取方法依赖于模板匹配，这使它们难以泛化到未见过的模板，且对文本识别错误不够鲁棒。SDMG-R方法：提出一种端到端的双模态图推理方法，通过构建双模态图（视觉和文本特征），…
阅读更多...
Spring Data JPA的一对一、LazyInitializationException异常、一对多、多对多操作

Spring Data JPA的一对一、LazyInitializationException异常、一对多、多对多操作

Spring Data JPA系列 1、SpringBoot集成JPA及基本使用 2、Spring Data JPA Criteria查询、部分字段查询 3、Spring Data JPA数据批量插入、批量更新真的用对了吗 4、Spring Data JPA的一对一、LazyInitializationException异常、一对多、多对多操作 前言 通过前三篇Sprin…
阅读更多...
一条蛮实用的命令，查看内存里面存活的对象数

一条蛮实用的命令，查看内存里面存活的对象数

jmap -histo:live 7|grep com.xxx|awk ‘$2>100’
阅读更多...
速看！这次主食冻干评测极可能被商家恶意举报~VE、希喂、PR真实测评

速看！这次主食冻干评测极可能被商家恶意举报~VE、希喂、PR真实测评

我发现还是有不少铲屎官局限于“进口最高贵”&#xff0c;盲目的迷信进口产品。看到进口粮就盲买&#xff0c;甚至过分的贬低国产品牌&#xff0c;将国产粮贴上“不靠谱”“不合格”等标签。 最近&#xff0c;我针对主食冻干的国内、国际标准&#xff0c;相关规范文件&#xf…
阅读更多...
小红书餐饮推广怎么合作？纯干货

小红书餐饮推广怎么合作？纯干货

小红书作为国内领先的生活方式分享平台&#xff0c;其用户群体主要集中在一二线城市&#xff0c;年龄分布在18-35岁之间&#xff0c;其中女性用户占比高达80%。这部分用户具有较高的消费能力、审美追求和品质生活需求&#xff0c;对美食有着极高的兴趣和消费意愿&#xff0c;为…
阅读更多...
数据结构---动态数组

数据结构---动态数组

一、数据结构基本理论 数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。强调数据元素之间的关系 算法五个特性&#xff1a; 输入、输出、有穷、确定、可行 数据结构分类&#xff1a; 逻辑结构&#xff1a;集合、线性结构、树形结构、图形结构 物理…
阅读更多...
中国居民消费新特征：中枢回落，即时满足，去地产化

中国居民消费新特征：中枢回落，即时满足，去地产化

随着收入预期和财富效应的转变&#xff0c;居民更倾向于通过短期集中式的消费来获得即时满足的快乐&#xff0c;服务消费表现出了更强的韧性。服务消费强于商品消费、消费去地产化、汽车挑大梁的特征延续。 特征一&#xff1a;消费倾向高于2020-22年&#xff0c;低于2017-19年…
阅读更多...
zabbix监控方式（zabbix-trapper）

zabbix监控方式（zabbix-trapper）

中文&#xff1a;zabbix采集器&#xff0c;即zabbix sender 。 Zabbix-Trapper 监控方式可以一次批量发送数据给Zabbix Server&#xff0c;与主动模式不同&#xff0c;Zabbix-Trapper 可以让用户控制数据的发送&#xff0c;而不用Zabbix-Agent进程控制&#xff0c;这意味着可以…
阅读更多...
数据挖掘算法原理与实践：决策树

数据挖掘算法原理与实践：决策树

第2关&#xff1a;决策树算法原理 任务描述 本关任务&#xff1a;根据本关所学知识&#xff0c;完成 calcInfoGain 函数。 相关知识 为了完成本关任务&#xff0c;你需要掌握&#xff1a; 信息熵&#xff1b;条件熵&#xff1b;信息增益。 信息熵 信息是个很抽象的概念。…
阅读更多...
2.4V转3.8V/3.9V供电升压方案：为水表提供稳定电力

2.4V转3.8V/3.9V供电升压方案：为水表提供稳定电力

随着科技的不断发展&#xff0c;水表等智能设备在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。为了让水表得以正常工作&#xff0c;稳定的电力供应是至关重要的。在这篇文章中&#xff0c;我们将探讨一种2.4V转3.8V/3.9V供电方案&#xff0c;以确保为水表提供稳定的电力。 为了实现2…
阅读更多...
算法提高之玉米田

算法提高之玉米田

算法提高之玉米田 核心思想&#xff1a;状态压缩dp 将图存入g数组 存的时候01交换一下方便后面判断即g数组中0为可以放的地方 state中1为放的地方 这样只要state为1 g为0就可以判断不合法 #include <iostream>#include <cstring>#include <algorithm>#includ…
阅读更多...
访问网络附加存储：nfs

访问网络附加存储：nfs

文章目录 访问网络附加存储一、网络附加存储1.1、存储类型1.3、通过NFS挂载NAS1.4、NFS挂载过程服务端客户端 二、实验&#xff1a;搭建NFS服务端及挂载到nfs客户端服务端客户端测试命令合集服务端客户端 访问网络附加存储 一、网络附加存储 1.1、存储类型 DAS&#xff1a;Di…
阅读更多...
照片太大上传不了怎么缩小？教你几招压缩图片

照片太大上传不了怎么缩小？教你几招压缩图片

在日常的工作和学习中&#xff0c;我们经常要用到一些图片文件&#xff0c;储存的图片多了之后&#xff0c;会对我们的电脑或者手机有影响&#xff0c;需要我们使用图片处理工具来压缩图片大小&#xff0c;那么有没有比较简单的图片压缩的方法呢&#xff1f;试试今天分享的几个…
阅读更多...
c++ cpp 在类中执行线程 进行恒定计算

c++ cpp 在类中执行线程 进行恒定计算

在编程中&#xff0c;顺序执行是常见的模式&#xff0c;但是对cpu的利用率不是很高&#xff0c;采用线程池&#xff0c;又太麻烦了&#xff0c;原因是还得不断地把任务拆分&#xff0c;扫描返回值。 如果 初始化n个类的时候&#xff0c;传递数据自身即可异步计算&#xff0c;那…
阅读更多...
产品专访｜“产品”远程运维系统与“设备”远程运维系统的区别？

产品专访｜“产品”远程运维系统与“设备”远程运维系统的区别？

在日益复杂的工业制造环境下&#xff0c;远程运维已经成为生产制造企业不可或缺的一部分。在这个大背景下&#xff0c;产品远程运维系统和设备远程运维系统的需求越来越多&#xff0c;各自发挥着独特的作用。然而&#xff0c;尽管它们都涉及到远程运维的概念&#xff0c;但在实…
阅读更多...
好消息|5月6日起换发补发出入境证件可“全程网办”

好消息|5月6日起换发补发出入境证件可“全程网办”

国家移民管理局从2024年5月6日起&#xff0c;实施若干便民利企出入境管理的六项政策措施&#xff0c;包括在北京等20个城市试点实行换发补发出入境证件的“全程网办”&#xff0c;该举措对于访问学者、博士后研究人员及联合培养博士都是利好消息。故知识人网小编转载发布。 为更…
阅读更多...
【影片欣赏】【指环王】【魔戒：护戒使者 The Lord of the Rings: The Fellowship of the Ring】

【影片欣赏】【指环王】【魔戒：护戒使者 The Lord of the Rings: The Fellowship of the Ring】

2001年发行&#xff0c;Extended DVD Edition Part One 1. Prologue: One Ring to Rule Them All… 2. Concerning Hobbits 3. The Shire 4. Very Old Friends 5. A Long-expected Party 6. Farewell Dear Bilbo 7. Keep It Secret, Keep It Safe 8. The Account of Isildur 9…
阅读更多...
在ubuntu虚拟机中手动安装VMware Tools（VMware Workstation 17 player）

在ubuntu虚拟机中手动安装VMware Tools（VMware Workstation 17 player）

可参考官方文档&#xff1a;在 Linux 虚拟机中手动安装 VMware Tools 以下列出我在安装过程中遇见的问题&#xff1a; 1、“安装VMware Tools”选项为灰&#xff0c;无法选中 原因是VMware Tools的安装包镜像在Player的安装目录下&#xff0c;需要在虚拟机启动的时候加载这个…
阅读更多...
el-collapse中title两端对齐

el-collapse中title两端对齐

el-collapse中title两端对齐 最后效果 <el-collapse><el-collapse-item title"" name"1"><template slot"title"><div class"tablis"><div>04-02-18</div><div>XXXXXXX</div><di…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023