Python 和 C 语言混合编程25

Python 和 C 语言是两种广泛使用的编程语言，它们各自具有独特的优势和劣势。Python 是一种解释性语言，易于学习和使用，非常适合快速开发原型和脚本编写。C 语言是一种编译语言，性能高，且具有对底层硬件的精细控制。通过将 Python 的易用性和 C 语言的性能优势相结合，混合编程可以满足更复杂和要求更高的应用程序。

为什么要进行混合编程？

混合编程提供以下好处：
提高性能：C 语言的编译性质使其比 Python 更快，通过将关键任务代码部分用 C 语言编写，可以显著提高整体应用程序的性能。
对底层硬件的访问：C 语言提供了对底层硬件的低级访问，这在处理内存管理、设备控制和实时系统时非常有用。
代码重用：Python 和 C 语言都支持代码重用，这意味着可以在不同应用程序中轻松共享代码，从而节省开发时间和精力。

如何进行混合编程

Python 和 C 语言混合编程可以通过使用 Python 的 C 语言扩展模块来实现。这些模块允许 Python 程序直接调用 C 函数，从而将 C 代码集成到 Python 程序中。

创建 C 语言扩展模块的过程如下：1. 使用 C 语言编写要调用的函数。
2. 编写 Python 包装器函数，将 C 函数作为参数。
3. 编译 C 语言代码并生成扩展模块。
4. 将扩展模块导入 Python 程序并调用包装器函数。

示例

以下是一个示例，展示了如何在 Python 程序中调用 C 语言函数：```python
# C 语言函数
int add_numbers(int a, int b) {
return a + b;
}
# Python 包装器函数
def py_add_numbers(a, b):
return add_numbers(a, b)
# 编译 C 语言代码
import os
("gcc -c add_numbers.c")
("gcc -shared -o add_numbers.o")
# 导入扩展模块
import add_numbers
# 调用包装器函数
result = py_add_numbers(10, 20)
print(result) # 输出：30
```