python 3.x C 扩展模块和子模块

Question

当模块有子模块时，如何为 python 3.x 制作 C 扩展？例如，我有一个名为 pet.c 的文件：

#include <Python.h>

PyObject* CatMeow(PyObject* self) {
    return PyUnicode_FromString( ">*<" );
}

static PyMethodDef CatFunctions[] = {
    {(char*) "meow", (PyCFunction) CatMeow, METH_NOARGS, NULL},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static PyModuleDef CatDef = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT, "cat", "cat ext", -1, CatFunctions,
    NULL, NULL, NULL, NULL
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_cat(void) {
    return PyModule_Create(&CatDef);
}

static PyModuleDef PetDef = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT, "pet", "pet ext", -1, NULL,
    NULL, NULL, NULL, NULL
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_pet(void) {
    PyObject* p = PyModule_Create(&PetDef);
    PyObject* c = PyInit_cat();
    Py_INCREF(c);
    PyModule_AddObject( p, "cat", c );
    return p;
}

当我使用以下 setup.py 构建它时：

from distutils.core import setup, Extension

setup( 
    name='pet', 
    version='0.0', 
    ext_modules=[Extension('pet', ['pet.c'])]
)

我可以看到

>>> import pet
>>> pet.cat.meow()
'>*<'

或

>>> from pet import cat
>>> cat.meow()
'>*<'

这是预期的，但是当我尝试时

>>> from pet.cat import meow

我有一个 ModuleNotFoundError 说...没有名为“pet.cat”的模块； 'pet' 不是一个包，如果我尝试

>>> from pet import cat
>>> from cat import meow

我有一个 ModuleNotFoundError 说...没有名为“猫”的模块。但是如果我检查猫的类型

>>> type(cat)
<class 'module'>

说它是一个模块。

我该如何进行这项工作？将模块对象添加到另一个在 python 2.7 中运行良好的模块。由于绝对导入风格，它不应该在 python3 中工作吗？还是我必须使用 PEP 489 中描述的多阶段初始化？

Answer 1

关于第一个抱怨宠物不是包裹的错误。如果 pet 只是为 cat 提供 parent，有一个简单的方法可以将它变成一个包：从 pet.c 中删除所有与 pet 相关的代码，并在 setup.py 中使用 ext_package

from distutils.core import setup, Extension

setup( 
    name = 'pet',
    version = '0.0',
    ext_package = 'pet',
    ext_modules = [Extension('cat', ['pet.c'])]
)

运行上述程序将创建一个名为“pet”的目录和一个名称以“cat”开头的共享库。这有效地创建了一个命名空间包——有两种类型的包，常规和命名空间，后者是不需要 __init__.py 的包（详见 PEP 420）。从宠物外面，你可以做

>>> from pet import cat
>>> from pet.cat import meow 
>>> meow()
'>*<'
>>> cat.meow()
'>*<'

之所以不能 from cat import meow 是因为模块的全称是 'pet.cat' 而不是 'cat'，可以从 cat.__name__ 中确认。如果您在目录 pet 中运行解释器，则可以从 cat import meow 执行。