4. 構(gòu)建C/C++擴(kuò)展?
一個(gè)CPython的C擴(kuò)展是一個(gè)共享庫(例如一個(gè)Linux上的 .so ，或者Windows上的 .pyd )，其會(huì)導(dǎo)出一個(gè) 初始化函數(shù) 。
為了可導(dǎo)入，共享庫必須在 PYTHONPATH 中有效，且必須命名遵循模塊名字，通過適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展。當(dāng)使用distutils時(shí)，會(huì)自動(dòng)生成正確的文件名。
初始化函數(shù)的聲明如下：
該函數(shù)返回完整初始化過的模塊，或一個(gè) PyModuleDef 實(shí)例。查看 Initializing C modules 了解更多細(xì)節(jié)。
對(duì)于僅有ASCII編碼的模塊名，函數(shù)必須是 PyInit_<modulename> ，將 <modulename> 替換為模塊的名字。當(dāng)使用 Multi-phase initialization 時(shí)，允許使用非ASCII編碼的模塊名。此時(shí)初始化函數(shù)的名字是 PyInitU_<modulename> ，而 <modulename> 需要用Python的 punycode 編碼，連字號(hào)需替換為下劃線。在Python里:
def initfunc_name(name):
try:
suffix = b'_' + name.encode('ascii')
except UnicodeEncodeError:
suffix = b'U_' + name.encode('punycode').replace(b'-', b'_')
return b'PyInit' + suffix
可以在一個(gè)動(dòng)態(tài)庫里導(dǎo)出多個(gè)模塊，通過定義多個(gè)初始化函數(shù)。而導(dǎo)入他們需要符號(hào)鏈接或自定義導(dǎo)入器，因?yàn)槿笔r(shí)只有對(duì)應(yīng)了文件名的函數(shù)才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。查看 "一個(gè)庫里的多模塊" 章節(jié)，在 PEP 489 了解更多細(xì)節(jié)。
4.1. 使用distutils構(gòu)建C和C++擴(kuò)展?
擴(kuò)展模塊可以用distutils來構(gòu)建，這是Python自帶的。distutils也支持創(chuàng)建二進(jìn)制包，用戶無需編譯器而distutils就能安裝擴(kuò)展。
一個(gè)distutils包包含了一個(gè)驅(qū)動(dòng)腳本 setup.py 。這是個(gè)純Python文件，大多數(shù)時(shí)候也很簡單，看起來如下：
from distutils.core import setup, Extension
module1 = Extension('demo',
sources = ['demo.c'])
setup (name = 'PackageName',
version = '1.0',
description = 'This is a demo package',
ext_modules = [module1])
通過文件 setup.py ，和文件 demo.c ，運(yùn)行如下
python setup.py build
這會(huì)編譯 demo.c ，然后產(chǎn)生一個(gè)擴(kuò)展模塊叫做 demo 在目錄 build 里。依賴于系統(tǒng)，模塊文件會(huì)放在某個(gè)子目錄形如 build/lib.system ，名字可能是 demo.so 或 demo.pyd 。
在文件 setup.py 里，所有動(dòng)作的入口通過 setup 函數(shù)。該函數(shù)可以接受可變數(shù)量個(gè)關(guān)鍵字參數(shù)，上面的例子只使用了一個(gè)子集。特別需要注意的例子指定了構(gòu)建包的元信息，以及指定了包內(nèi)容。通常一個(gè)包會(huì)包括多個(gè)模塊，就像Python的源碼模塊、文檔、子包等。請(qǐng)參數(shù)distutils的文檔，在 分發(fā) Python 模塊（遺留版本） 來了解更多distutils的特性；本章節(jié)只解釋構(gòu)建擴(kuò)展模塊的部分。
通常預(yù)計(jì)算參數(shù)給 setup() ，想要更好的結(jié)構(gòu)化驅(qū)動(dòng)腳本。有如如上例子函數(shù) setup() 的 ext_modules 參數(shù)是一列擴(kuò)展模塊，每個(gè)是一個(gè) Extension 類的實(shí)例。例子中的實(shí)例定義了擴(kuò)展命名為 demo ，從單一源碼文件構(gòu)建 demo.c 。
更多時(shí)候，構(gòu)建一個(gè)擴(kuò)展會(huì)復(fù)雜的多，需要額外的預(yù)處理器定義和庫。如下例子展示了這些。
from distutils.core import setup, Extension
module1 = Extension('demo',
define_macros = [('MAJOR_VERSION', '1'),
('MINOR_VERSION', '0')],
include_dirs = ['/usr/local/include'],
libraries = ['tcl83'],
library_dirs = ['/usr/local/lib'],
sources = ['demo.c'])
setup (name = 'PackageName',
version = '1.0',
description = 'This is a demo package',
author = 'Martin v. Loewis',
author_email = 'martin@v.loewis.de',
url = 'https://docs.python.org/extending/building',
long_description = '''
This is really just a demo package.
''',
ext_modules = [module1])
例子中函數(shù) setup() 在調(diào)用時(shí)額外傳遞了元信息，是推薦發(fā)布包構(gòu)建時(shí)的內(nèi)容。對(duì)于這個(gè)擴(kuò)展，其指定了預(yù)處理器定義，include目錄，庫目錄，庫。依賴于編譯器，distutils還會(huì)用其他方式傳遞信息給編譯器。例如在Unix上，結(jié)果是如下編譯命令
gcc -DNDEBUG -g -O3 -Wall -Wstrict-prototypes -fPIC -DMAJOR_VERSION=1 -DMINOR_VERSION=0 -I/usr/local/include -I/usr/local/include/python2.2 -c demo.c -o build/temp.linux-i686-2.2/demo.o
gcc -shared build/temp.linux-i686-2.2/demo.o -L/usr/local/lib -ltcl83 -o build/lib.linux-i686-2.2/demo.so
這些行代碼僅用于展示目的；distutils用戶應(yīng)該相信distutils能正確調(diào)用。
4.2. 發(fā)布你的擴(kuò)展模塊?
當(dāng)一個(gè)擴(kuò)展已經(jīng)成功地被構(gòu)建時(shí)，有三種方式來使用它。
最終用戶通常想要安裝模塊，可以這么運(yùn)行
python setup.py install
模塊維護(hù)者應(yīng)該制作源碼包；要實(shí)現(xiàn)可以運(yùn)行
python setup.py sdist
有些情況下，需要在源碼發(fā)布包里包含額外的文件；這通過 MANIFEST.in 文件實(shí)現(xiàn)，查看 Specifying the files to distribute 了解細(xì)節(jié)。
如果源碼發(fā)行包被成功地構(gòu)建，維護(hù)者還可以創(chuàng)建二進(jìn)制發(fā)行包。 取決于具體平臺(tái)，以下命令中的一個(gè)可以用來完成此任務(wù)
python setup.py bdist_rpm
python setup.py bdist_dumb