用 C 嵌入 Python

Question

我想在 C 应用程序中使用基于事件的 Python 库。我使用官方 C-API 嵌入 Python：http://docs.python.org/2/c-api/index.html#c-api-index

从 C 中调用方法并收集返回值是没有问题的。但是，我不知道如何执行以下操作：

几个 python 库函数将我认为是 python 函数指针作为参数。

当从 C 调用这些方法时，是否可以传递一个 C 函数指针，以便 Python 函数使用 C 函数作为回调？

如果没有，如何让 Python 使用 C 回调？

Answer 1

这比人们想象的要难，但可以做到。

如果您想提供一个 C 函数作为回调，您可以使用 PyCFunction_New 将其转换为 Python 可调用函数：

#include <python.h>

static PyObject *my_callback(PyObject *ignore, PyObject *args)
{
  /* ... */
}

static struct PyMethodDef callback_descr = {
  "function_name",
  (PyCFunction) my_callback,
  METH_VARARGS,                 /* or METH_O, METH_NOARGS, etc. */
  NULL
};

static PyObject *py_callback;

...
py_callback = PyCFunction_New(&callback_descr, NULL);

如果您想在运行时选择不同的回调，这种方法将不起作用，例如提供一个通用的 c_to_python 函数，将 C 回调函数转换为 Python 回调。在这种情况下，您需要使用自己的 tp_call 实现扩展类型。

typedef struct {
  PyObject_HEAD
  static PyObject (*callback)(PyObject *, PyObject *);
} CallbackObject;

static PyObject *
callback_call(CallbackObject *self, PyObject *args, PyObject *kwds)
{
  return self->callback(args, kwds);
}

static PyTypeObject CallbackType = {
    PyObject_HEAD_INIT(NULL)
    0,                          /*ob_size*/
    "Callback",                 /*tp_name*/
    sizeof(CallbackObject),     /*tp_basicsize*/
    0,                          /*tp_itemsize*/
    0,                          /*tp_dealloc*/
    0,                          /*tp_print*/
    0,                          /*tp_getattr*/
    0,                          /*tp_setattr*/
    0,                          /*tp_compare*/
    0,                          /*tp_repr*/
    0,                          /*tp_as_number*/
    0,                          /*tp_as_sequence*/
    0,                          /*tp_as_mapping*/
    0,                          /*tp_hash */
    (ternaryfunc) callback_call, /*tp_call*/
    0,                          /*tp_str*/
    0,                          /*tp_getattro*/
    0,                          /*tp_setattro*/
    0,                          /*tp_as_buffer*/
    Py_TPFLAGS_DEFAULT,         /*tp_flags*/
};

PyObject *
c_to_python(PyObject (*callback)(PyObject *, PyObject *))
{
  CallbackObject *pycallback = PyObject_New(CallbackObject, &CallbackType);
  if (pycallback)
    pycallback->callback = callback;
  return pycallback;
}

这段代码被简单地扩展为也接受user_data 指针；只需将用户数据存储在 CallbackObject 结构中即可。