SWIG का उपयोग करके पायथन के लिए C/C++ पैकेजिंग — सेट 1

| | | | | | | | | | |

इसमें कोई संदेह नहीं है कि नम्पी, इतनी जल्दी और कुशलता से कार्य ? वास्तव में, नम्पी जैसे पुस्तकालय पूरी तरह से पायथन में नहीं लिखे गए हैं, पुस्तकालय के कुछ हिस्से सी में लिखे गए हैं, जो बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं। सी कोड लिखने के बाद, हम उन्हें पायथन कोड में लपेटते हैं, जो उन सी कोड के लिए एक इंटरफेस के रूप में कार्य करता है। फिर हम पायथन सिंटैक्स का उपयोग करके सी फ़ंक्शन को कॉल कर सकते हैं, जहां वास्तविक प्रसंस्करण सी में दृश्यों के पीछे किया जाता है, और परिणाम वापस पायथन ऑब्जेक्ट के रूप में वापस कर दिया जाता है। इस लेख में, हम देखेंगे कि SWIG सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके Linux सिस्टम पर हमारे C प्रोग्राम के लिए पायथन रैपर कैसे बनाया जाता है।

SWIG क्या है

संक्षेप में, SWIG — यह एक कंपाइलर है जो सी / सी ++ घोषणाओं को स्वीकार करता है और उन घोषणाओं को अन्य भाषाओं जैसे पायथन, टीसीएल, रूबी, आदि से एक्सेस करने के लिए लपेटता है। आमतौर पर इसे मौजूदा कोड में किसी भी बदलाव की आवश्यकता नहीं होती है और एक इंटरफ़ेस बनाता है एक मिनट के भीतर।

रैपर बनाने के कारण

कई मामलों में हमें रैपर की आवश्यकता होती है, निम्नलिखित हैं —

  • मौजूदा C प्रोग्रामों के लिए व्याख्या किए गए इंटरफ़ेस का निर्माण करना।
  • स्क्रिप्टिंग भाषाओं के लिए उच्च-प्रदर्शन C मॉड्यूल बनाना ‚Äã‚Äã
  • विशाल C प्रोग्रामों का परीक्षण करना बहुत कठिन है, इसलिए हम कुछ स्क्रिप्टिंग भाषाओं में रैपर लिखते हैं जैसे Python जहां यह परीक्षण लिखना बहुत आसान है। आदि

SWIG इंस्टॉल करना

उपयुक्त रिपॉजिटरी से सीधे SWIG डाउनलोड करने के लिए, निम्न कमांड दर्ज करें —

sudo apt-get update sudo apt-get install swig 

स्विग का उपयोग करके रैपर लिखना

आइए देखते हैं सी पर कोड का यह टुकड़ा दो कार्यों और एक वैश्विक चर के साथ —


/ * file: gfg.c * /


# include "stdio.h >
# include "गणित एच एंड जीटी;


// हमारी हेडर फाइल
# शामिल "gfg.h"
# लंबे समय तक परिभाषित करें


डबल मायवर = 3.4;


// फैक्टोरियल कैलकुलेट करें

ll <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> इंट <कोड वर्ग = "सादा"> तथ्य (ll <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> int <कोड वर्ग = "सादा" > n)

{

अगर (एन एंड एलटी; = 1)

<पी> <कोड वर्ग = "कीवर्ड बोल्ड"> वापसी <कोड वर्ग = "सादा"> 1;

<कोड वर्ग = "कीवर्ड बोल्ड"> अन्य

<कोड वर्ग = "अपरिभाषित रिक्त स्थान"> <कोड वर्ग =" कीवर्ड बोल्ड "> रिटर्न <कोड क्लास =" प्लेन "> (एन * फैक्ट (एन -1));

}


// मॉड का पता लगाएं

<कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> int <कोड वर्ग = "सादा"> my_mod ( <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> int n, int m)

< कोड वर्ग = "सादा"> {

<कोड वर्ग = "कीवर्ड बोल्ड"> वापसी <कोड वर्ग = "सादा"> (एन% मीटर);

}

ये है हमारी हेडर फाइल — ;


<कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> लंबा <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> लंबा <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड "> इंट <कोड वर्ग = "सादा"> तथ्य ( <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> लंबा <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> लंबा < कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> इंट <कोड वर्ग = "सादा"> एन);

int my_mod ( int < / कोड> <कोड वर्ग = "सादा"> एन, <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> int <कोड वर्ग = "सादा"> एम);

सबसे पहले हमें SWIG इंटरफ़ेस फ़ाइल बनानी होगी। इस फ़ाइल में ANSI C फ़ंक्शंस और चर घोषणाओं के प्रोटोटाइप हैं। यहां —

  • % मॉड्यूल निर्देश उस मॉड्यूल का नाम निर्दिष्ट करता है जिसे हम पायथन में उपयोग करेंगे।
  • % {. . % } अतिरिक्त कोड डालने के लिए एक स्थान प्रदान करता है, जैसे कि सी हेडर फाइलें या अतिरिक्त सी घोषणाएं, उत्पन्न रैपर कोड में।
  • % में शामिल हैं निर्देश हमें अतिरिक्त फाइलों जैसे हेडर फाइलों को शामिल करने की अनुमति देता है।

<कोड वर्ग = "टिप्पणियां"> / * फ़ाइल: gfg.i * /


< कोड वर्ग = "टिप्पणियां"> / * प्रयुक्त मॉड्यूल का नाम * /
<कोड वर्ग = "सादा">% मॉड्यूल gfg
<कोड वर्ग = "सादा">% {

/ * इस फाइल की हर चीज को

में कॉपी किया गया है। आवरण फ़ाइल। आवश्यक सी हेडर फ़ाइल शामिल करें

इंटरफ़ेस संकलित करें * /

# "gfg.h" शामिल करें

<कोड वर्ग = "अपरिभाषित रिक्त स्थान" >

<कोड वर्ग = "टिप्पणियां"> / * परिवर्तनीय घोषणा * /

डबल myvar;

%}


/ * स्पष्ट रूप से कार्यों और चरों को सूचीबद्ध करें बातचीत के लिए * /

डबल myvar;

<कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> लंबा <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> लंबा <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> int < / कोड> <कोड वर्ग = "सादा"> तथ्य ( <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> लंबा <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> लंबा <कोड वर्ग = " color1 बोल्ड "> इंट <कोड क्लास =" प्लेन "> n1);

int my_mod ( int < / कोड> <कोड वर्ग = "सादा"> एम, <कोड वर्ग = "रंग 1 बोल्ड"> int <कोड वर्ग = "सादा"> एन);


/ * या अगर हम सभी फंक्शन्स को लिंक करना चाहते हैं तो हम

< कोड वर्ग = "टिप्पणियां"> इस तरह की एक हेडर फ़ाइल शामिल करें -

<कोड वर्ग = "टिप्पणियां">% शामिल & quot; gfg.h & quot;

* /

अब हम रैपर कोड बनाएंगे

$ swig -python gfg.i 

जैसे कमांड का उपयोग करके यह कमांड "gfg_wrap.c" नामक रैपर कोड जेनरेट करता है। इन फ़ाइलों में विभिन्न त्रुटि प्रबंधन कोड, आदि के साथ हमारे सी स्रोत का एक फूला हुआ संस्करण होता है। उत्पन्न एक अन्य फ़ाइल "gfg.py", जो कि वह मॉड्यूल है जिसे हम अपने में आयात कर रहे हैं पायथन लिपि।


उसके बाद हमें "gfg_wrap.c" और "gfg को संकलित करके साझा पुस्तकालय में उपयोग करने के लिए स्थिति-स्वतंत्र कोड उत्पन्न करना होगा। .c" निम्न आदेश के साथ:

$ gcc -c -fpic gfg_wrap.c gfg.c -I / उपयोग / शामिल / python2.7 

python2 बदलें .7 अपने पायथन संस्करण के साथ। इससे दो ऑब्जेक्ट फ़ाइलें बन जाएंगी
"Gfg_wrap.o‚" और "gfg.o‚" । उपरोक्त आदेश में —

  • स्थिति स्वतंत्र कोड (PIC) उत्पन्न करें जो लक्ष्य मशीन के लिए समर्थित होने पर साझा पुस्तकालय में उपयोग के लिए उपयुक्त हो। यह कोड ग्लोबल ऑफ़सेट टेबल (जीओटी)

नोट: के माध्यम से सभी स्थायी पतों तक पहुंचता है यदि आपको निम्न संभावित कारणों जैसे कोई त्रुटि संदेश प्राप्त होता है —

  • हो सकता है कि आपके पास ' पायथन.एच ' या
  • आप ' पायथन.एच ' संकलक के लिए

प्राप्त करने के लिए ' पायथन.एच ' आपको निम्न कमांड का उपयोग करके पायथन-देव, इंस्टॉल करना होगा —

$ sudo apt-get install python-dev 

Python.h का सही रास्ता खोजने के लिए, निम्न कमांड चलाएँ —

$ python -कॉन्फिग --cflags 

यह कुछ इस तरह आउटपुट करेगा —

अब कंपाइल कमांड में पथ को python2.7 के लिए इस से बदलें या Python 3.5 के संस्करण को python3.5 में बदलें। .

अब, आखिरकार, हमें एक साझा ऑब्जेक्ट बनाने के लिए जेनरेट की गई ऑब्जेक्ट फ़ाइलों को एक साथ लिंक करना होगा, जो विंडोज़ पर DLL फ़ाइलों के समान है। निम्न आदेश का उपयोग करें, यह एक साझा ऑब्जेक्ट फ़ाइल "_gfg.so"

$ gcc -shared gfg.o gfg_wrap.o -o _gfg.so उत्पन्न करेगा 

अब हम Python शेल को इम्पोर्ट करके टेस्ट करने के लिए तैयार हैं। सुनिश्चित करें कि आप इस शेल फ़ाइल के साथ निर्देशिका में हैं।

> > > आयात gfg > > > रेस = तथ्य (5) > > > रेस 120 > > > रेस = my_mod (5,2) > > > रेस 1 > > > gfg.cvar.myvar 3.4 

यहां C चर इस प्रकार उपलब्ध हैं।

डिस्टुटिल्स का उपयोग करके संकलन और लिंक करना

< / p>

कमांड टाइप करने और यह पता लगाने के बजाय कि फाइलों को संकलित करने के लिए कौन से संकलन विकल्पों की आवश्यकता है, हम इसे डिस्टुटिल्स के साथ स्वचालित कर सकते हैं। नीचे दिखाए अनुसार बनाएं —


<टेबल बॉर्डर = "0" सेलपैडिंग = "0" सेलस्पेसिंग = "0" >

# File: setup.py


from distutils.core import सेटअप, एक्सटेंशन

# मॉड्यूल का नाम

कोड वर्ग = "सादा"> नाम <कोड वर्ग = "कीवर्ड"> = <कोड वर्ग = "स्ट्रिंग" > "gfg"


<कोड वर्ग = "टिप्पणियां"> # मॉड्यूल संस्करण

<कोड वर्ग = "सादा"> संस्करण < /कोड> <कोड क्लास = "कीवर्ड"> = <कोड क्लास = "स्ट्रिंग"> "1.0"


<कोड क्लास = "टिप्पणियां"> # एक्सटेंशन नाम और स्रोत फ़ाइलें निर्दिष्ट करें
# संकलन के लिए आवश्यक

ext_modules < कोड क्लास एस = "कीवर्ड"> = <कोड क्लास = "सादा"> एक्सटेंशन (नाम <सी ode वर्ग = "कीवर्ड"> = <कोड वर्ग = "स्ट्रिंग"> ’_gfg’ <कोड वर्ग = "सादा">, स्रोत <कोड वर्ग = "कीवर्ड"> = <कोड वर्ग = "सादा"> [ <कोड वर्ग = "स्ट्रिंग ">" gfg.i " <कोड वर्ग = "सादा">, <कोड वर्ग ="string ">" gfg.c " ] )


सेटअप (नाम < /कोड> <कोड वर्ग = "कीवर्ड"> = <कोड वर्ग = "सादा"> नाम,

<कोड वर्ग = "सादा"> संस्करण = version,

ext_modules <कोड वर्ग = "कीवर्ड"> = <कोड वर्ग = "सादा"> [ext_modules])

अब मॉड्यूल को संकलित और स्थापित करने के लिए निम्न कमांड लिखें —

$ python setup.py build_ext --inplace 

यह ऐसा दिखना चाहिए टर्मिनल पर कुछ इस तरह से —

संभावित विकल्प

जाहिर है, SWIG — रैपर बनाने का एकमात्र तरीका नहीं है, उनकी आवश्यकताओं के आधार पर निम्नलिखित विकल्पों पर विचार किया जा सकता है —

अगले में लेख में हम देखेंगे कि C++ (OPP) कोड को कैसे लपेटा जाता है

लिंक्स

यह लेख अतुल कुमार < के सौजन्य से /मजबूत> . यदि आप Python.Engineering के रूप में हैं और योगदान देना चाहते हैं, तो आप योगदान.पायथन.इंजीनियरिंग का उपयोग करके या एक लेख पोस्ट करके भी एक लेख लिख सकते हैं। योगदान @ python.engineering.पायथन पर दिखाई देने वाला मेरा लेख देखें। इंजीनियरिंग होमपेज और अन्य geeks की मदद करें।

यदि आपको कुछ भी गलत लगता है या यदि आप चर्चा किए गए विषय पर अधिक जानकारी साझा करना चाहते हैं तो कृपया टिप्पणी पोस्ट करें। ऊपर।

Shop

Learn programming in R: courses

$

Best Python online courses for 2022

$

Best laptop for Fortnite

$

Best laptop for Excel

$

Best laptop for Solidworks

$

Best laptop for Roblox

$

Best computer for crypto mining

$

Best laptop for Sims 4

$

Latest questions

NUMPYNUMPY

psycopg2: insert multiple rows with one query

12 answers

NUMPYNUMPY

How to convert Nonetype to int or string?

12 answers

NUMPYNUMPY

How to specify multiple return types using type-hints

12 answers

NUMPYNUMPY

Javascript Error: IPython is not defined in JupyterLab

12 answers


Wiki

Python OpenCV | cv2.putText () method

numpy.arctan2 () in Python

Python | os.path.realpath () method

Python OpenCV | cv2.circle () method

Python OpenCV cv2.cvtColor () method

Python - Move item to the end of the list

time.perf_counter () function in Python

Check if one list is a subset of another in Python

Python os.path.join () method