いくつかの新しい機能を使用して大規模なCプロジェクトを拡張したいのですが、実際にはPythonで記述したいと思います。基本的に、CコードからPythonコードを呼び出します。ただし、SWIGのようなPython-> Cラッパーは、Cモジュールを作成してPythonからCを呼び出すOPPOSITEを許可します。
私はIPCまたはRPC(複数のプロセスを持つことを気にしない));つまり、純粋なPythonコンポーネントを別のプロセスで(同じマシンで)実行するアプローチを検討していますソケット(またはUNIXパイプ)からの書き込み/読み取りによってCプロジェクトと通信するようにします。my pythonコンポーネントは通信するためにソケットに読み書きできます。それは合理的なアプローチですか?特別なRPCメカニズムのようなものですか?
これまでの回答に感謝します-ただし、Cプログラムとは別のプロセスでPythonプログラムを使用したいので、IPCベースのアプローチに焦点を当てたいと思います。 Pythonインタープリター。ありがとう!を埋め込みたくありません。
ここに詳述されているアプローチ をお勧めします。まずPythonコードの文字列を実行する方法を説明し、そこからPython環境をセットアップしてCプログラムと対話し、Pythonを呼び出します。 Cコードからの関数、CコードからのPythonオブジェクトの操作など。
編集:本当にIPCのルートに行きたい場合は、 構造体モジュール 以上、または protlib を使用します。 PythonプロセスとCプロセスの間のほとんどの通信は、構造体を前後にやり取りすることを中心に、 ソケット経由 または 共有メモリ を介して行われます。
コマンドとその引数を表すフィールドとコードでCommand
構造体を作成することをお勧めします。あなたが何を達成したいのかを知ることなく、これ以上具体的なアドバイスをすることはできませんが、一般的には protlib ライブラリをお勧めします。CとPythonプログラム(免責事項:私はprotlibの著者です)。
マニュアルの関連する章を参照してください: http://docs.python.org/extending/
基本的に、pythonインタープリターをプログラムに組み込む必要があります。
pythonアプリケーションをシェルスクリプトでラップし、Cアプリケーションでwithを呼び出すことを検討したことがありますか?
最もエレガントなソリューションではありませんが、非常に簡単です。
Python <-> C通信にIPCアプローチを使用していませんが、かなりうまくいくはずです。Cプログラムに標準のfork-execを実行させ、リダイレクトされたstdin
およびstdout
は、通信用の子プロセスにあります。素敵なテキストベースの通信により、Pythonプログラムの開発とテストが非常に簡単になります。
別のアプリケーションでのPythonの埋め込み の「標準」アプローチを使用しました。しかし、それは複雑/退屈です。 Pythonの各新しい関数は実装するのが苦痛です。
CからPyPyを呼び出す の例を見ました。インターフェイスを簡素化するためにCFFIを使用しますが、PythonではなくPyPyが必要です。少なくとも高レベルで、最初にこの例を読んで理解してください。
Pythonで動作するようにC/PyPyの例を変更しました。 CFFIを使用してCからPythonを呼び出す方法は次のとおりです。
私の例は、1つではなくPythonで3つの関数を実装したため、より複雑です。データをやり取りする追加の側面をカバーしたかった。
複雑な部分は、api
のアドレスをPythonに渡すことに分離されました。それは一度だけ実装する必要があります。その後、Pythonで新しい関数を簡単に追加できます。
interface.h
// These are the three functions that I implemented in Python.
// Any additional function would be added here.
struct API {
double (*add_numbers)(double x, double y);
char* (*dump_buffer)(char *buffer, int buffer_size);
int (*release_object)(char *obj);
};
test_cffi.c
//
// Calling Python from C.
// Based on Calling PyPy from C:
// http://doc.pypy.org/en/latest/embedding.html#more-complete-example
//
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include "Python.h"
#include "interface.h"
struct API api; /* global var */
int main(int argc, char *argv[])
{
int rc;
// Start Python interpreter and initialize "api" in interface.py using
// old style "Embedding Python in Another Application":
// https://docs.python.org/2/extending/embedding.html#embedding-python-in-another-application
PyObject *pName, *pModule, *py_results;
PyObject *fill_api;
#define PYVERIFY(exp) if ((exp) == 0) { fprintf(stderr, "%s[%d]: ", __FILE__, __LINE__); PyErr_Print(); exit(1); }
Py_SetProgramName(argv[0]); /* optional but recommended */
Py_Initialize();
PyRun_SimpleString(
"import sys;"
"sys.path.insert(0, '.')" );
PYVERIFY( pName = PyString_FromString("interface") )
PYVERIFY( pModule = PyImport_Import(pName) )
Py_DECREF(pName);
PYVERIFY( fill_api = PyObject_GetAttrString(pModule, "fill_api") )
// "k" = [unsigned long],
// see https://docs.python.org/2/c-api/arg.html#c.Py_BuildValue
PYVERIFY( py_results = PyObject_CallFunction(fill_api, "k", &api) )
assert(py_results == Py_None);
// Call Python function from C using cffi.
printf("sum: %f\n", api.add_numbers(12.3, 45.6));
// More complex example.
char buffer[20];
char * result = api.dump_buffer(buffer, sizeof buffer);
assert(result != 0);
printf("buffer: %s\n", result);
// Let Python perform garbage collection on result now.
rc = api.release_object(result);
assert(rc == 0);
// Close Python interpreter.
Py_Finalize();
return 0;
}
interface.py
import cffi
import sys
import traceback
ffi = cffi.FFI()
ffi.cdef(file('interface.h').read())
# Hold references to objects to prevent garbage collection.
noGCDict = {}
# Add two numbers.
# This function was copied from the PyPy example.
@ffi.callback("double (double, double)")
def add_numbers(x, y):
return x + y
# Convert input buffer to repr(buffer).
@ffi.callback("char *(char*, int)")
def dump_buffer(buffer, buffer_len):
try:
# First attempt to access data in buffer.
# Using the ffi/lib objects:
# http://cffi.readthedocs.org/en/latest/using.html#using-the-ffi-lib-objects
# One char at time, Looks inefficient.
#data = ''.join([buffer[i] for i in xrange(buffer_len)])
# Second attempt.
# FFI Interface:
# http://cffi.readthedocs.org/en/latest/using.html#ffi-interface
# Works but doc says "str() gives inconsistent results".
#data = str( ffi.buffer(buffer, buffer_len) )
# Convert C buffer to Python str.
# Doc says [:] is recommended instead of str().
data = ffi.buffer(buffer, buffer_len)[:]
# The goal is to return repr(data)
# but it has to be converted to a C buffer.
result = ffi.new('char []', repr(data))
# Save reference to data so it's not freed until released by C program.
noGCDict[ffi.addressof(result)] = result
return result
except:
print >>sys.stderr, traceback.format_exc()
return ffi.NULL
# Release object so that Python can reclaim the memory.
@ffi.callback("int (char*)")
def release_object(ptr):
try:
del noGCDict[ptr]
return 0
except:
print >>sys.stderr, traceback.format_exc()
return 1
def fill_api(ptr):
global api
api = ffi.cast("struct API*", ptr)
api.add_numbers = add_numbers
api.dump_buffer = dump_buffer
api.release_object = release_object
コンパイル:
gcc -o test_cffi test_cffi.c -I/home/jmudd/pgsql-native/Python-2.7.10.install/include/python2.7 -L/home/jmudd/pgsql-native/Python-2.7.10.install/lib -lpython2.7
実行:
$ test_cffi
sum: 57.900000
buffer: 'T\x9e\x04\x08\xa8\x93\xff\xbf]\x86\x04\x08\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'
$
どうやらPython win32 dllにコンパイルできる必要があり、問題を解決します
C#コードをwin32 dllに変換することにより、あらゆる開発ツールで使用できるようになります。
これは非常にいいようです http://thrift.Apache.org/ 、それについての本さえあります。
詳細:
Apache Thriftソフトウェアフレームワークは、スケーラブルな言語間サービス開発のために、ソフトウェアスタックとコード生成エンジンを組み合わせて、C++、Java、Python、PHP、Ruby、Erlang、Perl、Haskell、C#の間で効率的かつシームレスに動作するサービスを構築します。 Cocoa、JavaScript、Node.js、Smalltalk、OCaml、Delphi、およびその他の言語。