3. Сборка расширений на C и C++ с помощью distutils¶Building C and C++ Extensions with distutils

Начиная с Python 1.4, в Unix Python предоставлял специальный make-файл для создания make-файлов для сборки динамически загружаемых расширений и пользовательских интерпретаторов. Начиная с Python 2.0, этот механизм (известный как связанный с Makefile.pre.in и файлами Setup) больше не поддерживается. Сборка пользовательских интерпретаторов использовалась редко, а модули расширения можно собирать с помощью distutils.

Для сборки модуля расширения с помощью distutils требуется, чтобы distutils был установлен на сборочной машине; он входит в состав Python 2.x и доступен отдельно для Python 1.5. Поскольку distutils также поддерживает создание бинарных пакетов, пользователям не обязательно иметь компилятор и distutils для установки расширения.

Пакет distutils содержит управляющий скрипт setup.py. Это обычный файл Python, который в простейшем случае может выглядеть так:

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])

Имея этот setup.py и файл demo.c, при выполнении

python setup.py build

скомпилирует demo.c и создаст модуль-расширение с именем demo в каталоге build. В зависимости от системы файл модуля окажется в подкаталоге build/lib.system и может иметь имя вроде demo.so или demo.pyd.

В setup.py всё выполнение осуществляется вызовом setup функции. Она принимает переменное количество именованных аргументов, из которых в примере выше используется лишь часть. В частности, в примере задаётся метаинформация для сборки пакетов, а также содержимое пакета. Обычно пакет содержит дополнительные модули, такие как Python модули исходного кода, документацию, вложенные пакеты и т.д. Обратитесь к документации distutils в Распространение модулей Python (устаревшая версия), чтобы узнать больше о возможностях distutils; в данном разделе описывается только сборка модулей-расширений.

Часто аргументы для setup() вычисляют заранее, чтобы лучше структурировать скрипт-драйвер. В примере выше аргумент ext_modules для setup() представляет собой список модулей-расширений, каждый из которых является экземпляром Extension. В примере этот экземпляр определяет расширение с именем demo, которое собирается компиляцией одного исходного файла, demo.c.

Во многих случаях сборка расширения сложнее, поскольку могут потребоваться дополнительные определения препроцессора и библиотеки. Это показано в примере ниже.

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])

В этом примере setup() вызывается с дополнительной метаинформацией, что рекомендуется, когда нужно собрать пакеты распространения. Для самого расширения указываются макросы препроцессора, каталоги включаемых файлов, каталоги библиотек и сами библиотеки. В зависимости от компилятора distutils передаёт эту информацию компилятору разными способами. Например, в Unix это может привести к командам компиляции

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

Эти строки приведены только для демонстрации; пользователи distutils должны доверять, что distutils правильно формирует вызовы.

python setup.py install

python setup.py sdist

python setup.py bdist_wininst
python setup.py bdist_rpm
python setup.py bdist_dumb