Расширение и встраивание интерпретатора Python

В этом документе описывается, как писать модули на C или C++, чтобы расширить Python интерпретатор новыми модулями. Эти модули могут определять не только новые функции, но и новые типы объектов и их методы. В документе также описывается встраивание Python интерпретатора в другое приложение для использования в качестве языка расширения. Наконец, в нем показано, как компилировать и связывать модули расширения так, чтобы их можно было динамически загружать (во время выполнения) в интерпретатора, если базовая операционная система поддерживает эту функцию.

В этом документе предполагается наличие базовых знаний о Python. Неформальное введение в язык см. в разделе Учебник по Python. Справочник по языку Python дает более формальное определение языка. Стандартная библиотека Python документирует существующие типы объектов, функции и модули (встроенные и написанные на Python языке), которые предоставляют языку широкий диапазон приложений.

Подробное описание всего API Python/C см. в отдельном Справочное руководство по Python/C API.

Рекомендуемые сторонние инструменты

В данном руководстве рассматриваются только основные средства создания расширений, предоставляемые в рамках данной версии CPython. Сторонние инструменты, такие как Cython, cffi, SWIG и Numba, предлагают более простые и сложные подходы к созданию расширений C и C++ для Python.

См.также

Руководство пользователя пакетизации Python: двоичные расширения

Руководство пользователя по упаковке Python не только охватывает несколько доступных инструментов, которые упрощают создание двоичных расширений, но также обсуждает различные причины, по которым создание модуля расширения может быть желательно в первую очередь.

Создание расширений без сторонних инструментов

В этом разделе руководства рассматривается создание расширений C и C++ без помощи сторонних инструментов. Он предназначен в первую очередь для создателей этих инструментов, а не является рекомендуемым способом создания собственных расширений C.

• 1. Расширение Python с помощью C или C++
  • 1.1. Простой пример
  • 1.2. Интермеццо: ошибки и исключения
  • 1.3. Вернемся к примеру
  • 1.4. Таблица методов модуля и функция инициализации
  • 1.5. Компиляция и линковка
  • 1.6. Вызов функций Python из C
  • 1.7. Извлечение параметров в функциях расширения
  • 1.8. Ключевые параметры для функций расширения
  • 1.9. Построение произвольных значений
  • 1.10. Ссылочные счетчики
  • 1.11. Запись расширений на языке C++
  • 1.12. Предоставление C API для модуля расширения
• 2. Определение типов расширений: учебник
  • 2.1. Основы
  • 2.2. Добавление данных и методов в базовый пример
  • 2.3. Обеспечение более точного контроля над атрибутами данных
  • 2.4. Поддержка циклического сбора мусора
  • 2.5. Подкласс других типов
• 3. Определение типов расширений: ассортированные темы
  • 3.1. Завершение и отмена распределения
  • 3.2. Представление объекта
  • 3.3. Управление атрибутами
  • 3.4. Сравнение объектов
  • 3.5. Абстрактная поддержка протокола
  • 3.6. Слабая справочная поддержка
  • 3.7. Дополнительные предложения
• 4. Сборка C и C++ расширений
  • 4.1. Сборка C и C++ расширений с distutils
  • 4.2. Распространение ваших модулей расширения
• 5. Создание расширений C и C++ в Windows
  • 5.1. Подход к кулинарной книге
  • 5.2. Различия между Unix и Windows
  • 5.3. Использование DLL на практике

Встраивание среды выполнения CPython в более крупное приложение

Иногда вместо создания расширения, которое выполняется внутри Python интерпретатора в качестве основного приложения, желательно вместо этого встроить среду выполнения CPython в более крупное приложение. В этом разделе рассматриваются некоторые детали, связанные с успешным выполнением этой задачи.

• 1. Встраивание Python в другое приложение
  • 1.1. Очень высокоуровневое встраивание
  • 1.2. За пределами очень высокого уровня встраивания: обзор
  • 1.3. Чистое встраивание
  • 1.4. Расширение встраиваемого Python
  • 1.5. Встраивание Python в C++
  • 1.6. Компиляция и линковка в Unix-подобных системах