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利用swig實現python呼叫C/C++的方法
Python是一門語法簡單而且清晰的指令碼語言，不過執行效率比較低。簡單的說就是開發相對C/C++容易，但是執行效率不如C/C++，甚至有人稱之為執行效率最低的魚眼。如果可以將最重要的而且變化一般不大的運算邏輯用 C/C++實現，其他用python書寫，那就最好不過了。據說python底層就是用C實現的，因此這一想法也是可行的。目前來說，python呼叫C/C++有以下幾種方法：
1） 利用python提供的API呼叫C。主要方法是在c++檔案中藉助Python提供的標頭檔案python.h，對C/Cpp函式進行封裝。然後將它編譯為一個動態連結庫（一個Module）。最後在Python檔案中將這個module 載入進去，就可以呼叫了。具體例子請見http://blog.csdn.net/marising/article/details/2845339
2） 利用boost工具進行封裝。相對1）來說更為方便，但是和1）一樣都需要對原C程式碼進行破壞。具體例子請見http://blog.csdn.net/marising/article/details/2917827
3） 利用ctypes。ctypes是Python標準庫提供的呼叫動態連結庫的模組，相對1）2）來說不需要對原始碼進行破壞，只需要對相應的c++資料型別進行python的轉換。但是據說對C/C++的支援不一定完整.
4） 利用Swig工具。Swig和boost一樣是一個對C進行封裝的工具，但是和boost不一樣，它不需要對原始碼進行破壞，只需要新增一個介面檔案對需要封裝的函式和類進行描述，swig會自動對c程式碼封裝成一個能被呼叫的module供Python呼叫。
下面具體介紹一下Swig的使用方法。剛才說了，swig和boost不一樣，它不用對原始碼進行破壞，只需要在外面多寫一個介面檔案。假設有如下的cpp檔案需要封裝：
#include <time.h>
double My_variable = 3.0;
int fact(int n) {
if (n <= 1) return 1;
else return n*fact(n-1);
}
int my_mod(int x, int y) {
return (x%y);
}
char *get_time()
{
time_t ltime;
time(<ime);
return ctime(<ime);
}
那麼我們需要寫如下介面檔案（example.i）：
%module example
%{
/* Put header files here or function declarations like below */
#define SWIG_FILE_WITH_INIT
extern double My_variable;
extern int fact(int n);
extern int my_mod(int x, int y);
extern char *get_time();
%}
extern double My_variable;
extern int fact(int n);
extern int my_mod(int x, int y);
extern char *get_time();
這是Python tutorial中的一個例子。下面將具體介紹一下example.i這個檔案。
%module 後面的名字是被封裝的模組名稱。封裝口，python通過這個名稱載入程式。
%{ %}之間所新增的內容，一般包含此檔案需要的一些函式宣告和標頭檔案。
最後一部分，宣告瞭要封裝的函式和變數。
比較建議的寫法是，把要封裝的函式宣告部分寫成標頭檔案，假如為example.h，這樣介面檔案就非常簡單了：
%module example
%{
/* Put header files here or function declarations like below */
#define SWIG_FILE_WITH_INIT
#include"example.h"
%}
%include"example.h"
為了編譯出一個封裝的動態庫，依次執行：
$ swig -python -c++ example.i
會生成 .cxx .py檔案
$ g++ -c -fPIC example_wrap.cxx -I/usr/local/include/python2.6
會生成 兩個.o 檔案
$ g++ -shared example_wrap.o -o _example.so
------如果生成的_example.so依賴其他的.SO，編譯時需新增 -L..... -lxxx,例如
g++ -L../generateFingerPrint/ -lgenerateFingerPrintdll64 -L/usr/local/lib -lpython2.7 -shared sp_fingerprint_swig_wrap.o sp_fingerprint_swig.o -o _FingerPrintLocal.so
第一步的過程會生成example_wrap.cxx的檔案。因為現在是cpp檔案，所以編譯出來是個.cxx檔案和一個example_wrap.py。如果是c的檔案，編譯後會出現一個.c的檔案。這個檔案相當於將原cpp檔案進行了封裝，wrap了一層。後面兩步就是標準的生成動態連結庫的步驟了。這樣得到的動態連結庫就可以直接被python import了。
>>> import example
>>> example.fact(5)
120
>>> example.my_mod(7,3)
1
>>> example.get_time()
'Tue Dec 11 23:01:07 2012'
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