Python 通过 C 扩展可以实现高性能模块开发，适用于需要调用底层系统功能或加速计算的场景。以下是入门指南：

1. 基础概念

  • CPython：Python 的官方实现，支持通过 C 代码扩展
  • C扩展模块：用 C/C++ 编写的 .so（Linux）或 .dll（Windows）文件
  • Python C API：用于 Python 与 C 交互的接口文档
  • ctypes：Python 内置的动态调用库工具（了解更多）

2. 开发步骤

  1. 编写 C 代码（如 example.c） 
    #include <Python.h>
static PyObject* hello_world(PyObject* self, PyObject* args) {
    return Py_BuildValue("s", "Hello from C extension!");
}
PyMODINIT_FUNC PyInit_example(void) {
    return PyModule_Create(&example_module);
}
  2. 生成扩展模块 
    gcc -shared -o example.so -fPIC -I/usr/include/python3.8 example.c
  3. 在 Python 中导入 
    import example
print(example.hello_world())

3. 常见工具链

工具 用途 官方文档
distutils 传统构建方式 Python 官方文档
setuptools 简化打包流程 项目主页
Cython 将 .pyx 文件编译为 C 扩展 Cython 入门

4. 图片展示

Python_C_extension
C_API_flowchart

5. 注意事项

  • 确保 Python 版本与编译器兼容（如 python3.8 需对应 GCC 版本）
  • 使用 pip install cython 可简化开发流程
  • 遵循 PEP 7 规范命名模块

如需深入学习，可访问 Python C 扩展开发进阶指南 获取更多实践案例。