python與c互相調用
雖然python開發效率很高，但作為腳本語言，其性能不高，所以為了兼顧開發效率和性能，通常把性能要求高的模塊用c或c++來實現或者在c或c++中運行python腳本來處理邏輯，前者通常是python中一些模塊的實現方式，后者服務端程序（實現業務擴展或是Plugin功能）和游戲開發（腳本只處理邏輯）中比較常見。本文主要介紹通過在c中運行python腳本來實現python與c的相互調用，並通過c和python腳本設置同一段內存區域為例子來講解。
准備工作
為了在c中運行python腳本，需要在程序鏈接的時候將python虛擬機庫鏈接進去，python虛擬機庫是python安裝目錄下libs中的python27.lib文件，至於怎樣將庫鏈接進程序中可以自己google下。由於在c中使用了python的一些方法和數據結構，所以需要將python安裝目錄下的include目錄添加到項目include目錄中。好了，需要准備的就是這些，然后就可以開始實現一個設置內存區域的例子了。
內嵌python虛擬機
在c中內嵌python虛擬機很簡單，只需要在程序開頭include Python.h頭文件，然后調用下面兩段來初始化python虛擬機實例就行了。
1 Py_SetPythonHome("D:\Python27");
2 Py_Initialize();
Py_SetPythonHome函數是用來設置python的庫路徑，也就是python安裝路徑，Py_Initialize函數真正實例化一個python虛擬機，這樣就把一個python虛擬機內嵌到c中了。
調用python腳本
將python虛擬機初始化后，其實就可以調用python腳本了。c中調用腳本模塊中的方法分下面幾個步驟：
1、使用PyImport_ImportModule導入腳步模塊；
2、使用PyObject_GetAttrString獲取模塊特定方法信息；
3、使用Py_VaBuildValue轉換輸入參數；
4、使用PyObject_CallObject調用特定方法；
5、使用PyArg_Parse轉換方法的返回結果。
由於上面流程在調用模塊中的方法都是必須的，所以可以寫個函數來封裝上面的5個步驟，具體代碼如下：
View Code
有了上面的調用python模塊內方法的通用函數，我們就可以直接調用python腳本中的方法了，具體如下：
1 PyModuleRunFunction("hello", "test", "", 0, "()");
這樣我們就實現了再c中調用python的方法。下面我們再來開心python怎么調用c中的方法。
初始化c實現的python模塊
為了能在python腳本中調用到c中定義的方法，需要先在c中定義一個python模塊，然后在腳本中import這個模塊，最后通過這個模塊來間接調用c中定義的方法。例如，我們通過c定義了一塊內存區域data和對這個內存區域操作的函數SetData與GetData（代碼如下），怎樣在腳本中調用SetData與GetData函數來操作data呢？其實關鍵問題是怎么樣在腳本中調用SetData和GetData函數，如果能在腳本中調用這兩個函數，自然就能操作data了。python中通過模塊的方式來解決這個問題。
1 #define min(a,b) (((a) < (b)) ? (a) : (b))
2
3 char data[1024];
4
5 void SetData(const char *str)
6 {
7 strncpy(data, str, min(strlen(str) + 1, 1024));
8 }
9
10 const char *GetData()
11 {
12 return data;
13 }
在c中定義一個python模塊有特定的步驟，具體代碼如下：
View Code
Py_InitModule3用來定義一個python模塊，第一個參數是模塊的名字，第二個參數是模塊中的方法描述集合，第三個參數是模塊的描述信息。上面代碼中我們定義了一個叫pycallc的模塊，方法描述集合module_methods描述了兩個方法py_set_data和py_get_data，這兩個方法對應的函數地址是PySetData和PyGetData，這兩個函數最終會分別調用前面定義的SetData和GetData。這樣我們在python腳本中通過pycallc模塊的py_set_data和py_get_data方法就可以設置和獲取data數據了。看了上面的實現，其實這個python模塊的主要作用就是把c中定義的函數再封裝一次，封裝的函數能夠被python識別。
在python腳本中調用c實現的python模塊
由於前面已經通過c代碼初始化了一個python模塊pycallc，那么在腳本中我們就可以通過import導入這個模塊，並調用這個模塊中的函數。具體代碼如下：
1 # -*- coding: utf-8 -*-
2
3 import pycallc
4
5 def test():
6 print 'in python : ', pycallc.py_get_data()
7 pycallc.py_set_data("change hello world!")
這樣我們就實現了在python腳本中調用c中的方法。
上面完整的代碼demo的鏈接：https://github.com/morningstatus/python/tree/master/ccallpy
總結
從上面c調用python，python調用c，其實都是一些固定的步驟，知道就會用了，沒有會不會的問題，只有想不想知道的問題。沒有接觸這個技術前可能覺得它很高深，但其實只要稍微花點心思去了解它，它也其實沒有這么難。計算機很多技術不外乎都是這樣，只有你想不想的問題，沒有你會不會的問題，多問，多思考，多學習，總有一天你也能成為技術大牛。
參考