Extend Python: Tips, Tricks, and Tools for Advancing Your Python Skills

Расширение Python может иметь несколько значений в зависимости от контекста. Мы будем рассматривать расширение Python через модули C или C++, которые могут быть использованы для того, чтобы ускорить выполнение определенных операций или добавить функциональность.

Для написания таких модулей используется библиотека Python/C API. Модуль может быть написан на C или C++, скомпилирован и загружен в программу на Python. Модуль может предоставить функции и прочие объекты, которые будут доступны в программе на Python для использования.

Рассмотрим простой пример C-модуля, который добавляет два целых числа:

c
#include 
static PyObject *add(PyObject *self, PyObject *args)
{
    int a, b;
    if(!PyArg_ParseTuple(args, "ii", &a, &b))
        return NULL;
    return Py_BuildValue("i", a + b);
}
static PyMethodDef module_methods[] = {
    {"add", add, METH_VARARGS, "Adds two integers."},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};
static struct PyModuleDef module_definition = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "mymodule",
    "A simple example module",
    -1,
    module_methods,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL
};
PyMODINIT_FUNC PyInit_mymodule(void)
{
    Py_Initialize();
    return PyModule_Create(&module_definition);
}

Здесь мы определяем функцию `add`, которая принимает два целых числа и возвращает их сумму. Мы также определяем метод `module_methods`, который содержит список функций, определенных в модуле. В конце файла мы определяем метод `PyInit_mymodule`, который инициализирует модуль `mymodule` и возвращает его.

Чтобы загрузить C-модуль в Python, мы должны его скомпилировать и создать файл `mymodule.so` (в ОС Windows - `mymodule.pyd`). Затем мы можем импортировать модуль в программу на Python и использовать его функции:

python
import mymodule
print(mymodule.add(2, 3)) # 5

Таким образом, расширение Python через модули C или C++ может повышать производительность и добавлять новые функциональные возможности в программу на Python.