DLL Compiled By All Language

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三种方法

真的是都太麻烦了

参考：https://www.zhihu.com/question/604029921

将Python文件封装成dll文件的方法有多种，其中常用的有以下三种：

1. 使用Cython将Python文件转换为C文件，再使用C编译器生成dll文件

   这种方法需要安装Cython并学习其使用方法。Cython是一个将Python代码转换为C语言代码的工具，可以将Python函数转换为C函数，并生成包含函数定义和函数调用的C文件。然后使用C编译器将C文件编译为dll文件。

   具体步骤可以参考 blog.csdn.net 和 blog.csdn.net

2. 使用CPython API编写C/C++代码，调用Python函数并生成dll文件

   这种方法需要熟悉C/C++和Python语言，并学习CPython API的使用方法。CPython是Python的一种实现，它提供了一些C/C++的API，可以在C/C++代码中调用Python函数和对象。

   具体步骤可以参考 blog.csdn.net 和 blog.csdn.net

3. 使用Cython和setup.py文件将Python文件打包成dll文件

   这种方法需要安装Cython和setuptools，并学习如何编写setup.py文件。setuptools是Python的一个包管理工具，可以用来打包Python代码。

   具体步骤可以参考 blog.csdn.net 和 zhihu.com

4. ctypes

   使用Python的ctypes库可以将Python代码封装为DLL。您可以使用ctypes.CDLL或ctypes.WinDLL来加载DLL，并使用它们调用在Python中定义的函数。具体用法可以查阅Python官方文档。

5. py2exe

   py2exe是一个用于将Python脚本打包成可执行文件的工具。它可以将Python代码打包为独立的可执行文件，包括DLL和其他依赖项。可以通过pip安装py2exe，然后按照文档中的指导进行使用。

6. PyInstaller

   PyInstaller也是一个用于将Python脚本打包成可执行文件的工具，类似于py2exe。它可以将Python代码打包为独立的可执行文件，包含所有必需的依赖项。可以通过pip安装PyInstaller，然后按照文档中的指导进行使用。

Python_Dll_Build

参考：https://www.cnblogs.com/xueliangliu/p/9375664.html

但是很麻烦，要写.pyx，非常难受

cython 原理

（人家不叫cpython而叫cython！javac倒是比java加了一个c，不要弄混了）

动态链接库（.dll，.so）是系统开发中一种非常重要的跨语言协作方式。

把python语言写成的算法编译成动态库，能够提供给其他语言调用，这能够在很大程度上提高算法的开发效率。

或者在python中某些时候需要C做效率上的补充

但是，虽然python可以调用其他语言生成的动态库，python作为一种脚本语言，本身是不能直接编译生成动态库的。为了生成动态库，我们借助cython，将python脚本变成c语言文件。

pyx 工程

pythonDll.py

def str_add(str1,str2):  
        return int(str1) + int(str2)

pythonDll.pyx

# 和前面python版本的相比，cdef替换了def，并加了public关键字，表示这个函数要导出。将这个代码保存成pyx文件，比如run.pyx
cdef public str_add(str1,str2):
	return int(str1) + int(str2)

pythonDll.pyx

# 和前面python版本的相比：
# 1. cdef替换了def，并加了public关键字，表示这个函数要导出
# 2. 加入了参数和返回值的类型，否则虽然依然可以生成c文件，但后面不能生成dll，报错：返回值类型与函数类型不匹配（显示的类型是“PyObject*”）
# 3. 将这个代码保存成pyx文件，比如run.pyx
cdef public char* get_wish(const char* url):
    result = genshin_wish(url)
    if result == "":
        result = "获取失败"
    return result

pyx 编译

将cython变为c语言版本（cython命令工具好像是python自带的，我不记得我有下载过）

cython pythonDll.pyx

生成文件：

• cythonDll.h

  /* Generated by Cython 0.29.15 */
  
  #ifndef __PYX_HAVE__cythonDll
  #define __PYX_HAVE__cythonDll
  
  #include "Python.h"
  
  #ifndef __PYX_HAVE_API__cythonDll
  
  #ifndef __PYX_EXTERN_C
    #ifdef __cplusplus
      #define __PYX_EXTERN_C extern "C"
    #else
      #define __PYX_EXTERN_C extern
    #endif
  #endif
  
  #ifndef DL_IMPORT
    #define DL_IMPORT(_T) _T
  #endif
  
  __PYX_EXTERN_C PyObject *str_add(PyObject *, PyObject *);
  
  #endif /* !__PYX_HAVE_API__cythonDll */
  
  /* WARNING: the interface of the module init function changed in CPython 3.5. */
  /* It now returns a PyModuleDef instance instead of a PyModule instance. */
  
  #if PY_MAJOR_VERSION < 3
  PyMODINIT_FUNC initcythonDll(void);
  #else
  PyMODINIT_FUNC PyInit_cythonDll(void);
  #endif
  
  #endif /* !__PYX_HAVE__cythonDll */

• cythonDll.c

  // 有2523行之多，我就不复制了

查看 c 工程（开头跳过）

dllmain.c（动态库主文件，include生成的头文件并导出_str_add方法）

#include <Python.h>
#include <Windows.h>
#include "cythonDll.h"
 
extern __declspec(dllexport) int __stdcall _str_add(const char * a, const char * b) {
    return PyLong_AsLong(str_add(PyUnicode_FromString(a),PyUnicode_FromString(b)));<br>
}
 
BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hinstDLL,DWORD fdwReason,LPVOID lpReserved) {
    switch( fdwReason ) {
        case DLL_PROCESS_ATTACH:
            Py_Initialize();
            PyInit_run();  #dll初始化的时候调用，这是python3的写法，python2改成，initrun()。参见生成的run.h
            break;
        case DLL_PROCESS_DETACH:
            Py_Finalize();
            break;
    }
    return TRUE;
}

c 编译

cl编译方案

# -I表示链接你的python的头文件和静态链接的lib文件
cl /LD dllmain.c cythonDll.c -IC:\python36\include C:\python36\libs\python36.lib
# 或
cl /LD mhy.c  -IC:D:\Soft\Dev\All\Python_Anaconda\include D:\Soft\Dev\All\Python_Anaconda\libs\python37.lib

不过他这里说找不到cl命令，应该是我没安装。

python的pip包里有cl，但pip install cl 好像是cl.py而不是cl.exe

反正和c语言的dll编译是一样的，用vs编译也行

VS编译方案

参考：【CSDN】手把手教你将Python程序打包为DLL

在得到了.c和.h文件后，我们需要为其创建一个VS DLL工程。打开VS软件，新建win32项目，其中应用程序类型选择DLL，附加选项选择空项目。

默认项目

dllmain.cpp，这是定义 DLL 应用程序的入口点

// dllmain.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
#include "pch.h"

BOOL APIENTRY DllMain(HMODULE hModule,
    DWORD  ul_reason_for_call,
    LPVOID lpReserved
)
{
    switch (ul_reason_for_call)
    {
    case DLL_PROCESS_ATTACH:
    case DLL_THREAD_ATTACH:
    case DLL_THREAD_DETACH:
    case DLL_PROCESS_DETACH:
        break;
    }
    return TRUE;
}

修改项目

将刚刚的.c和.h文件复制到项目存放代码的文件夹并添加到项目中。在项目中添加一个空的dllmain.cpp，并添加如下代码

#include <Python.h>
#include <Windows.h>
#include "run.h"
extern "C"
{
  __declspec(dllexport) int __stdcall _str_add(const char * a, const char * b)
  {
    return str_add(a, b);
  }
}

BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hinstDLL, DWORD fdwReason, LPVOID lpReserved) 
{
  switch (fdwReason) 
  {
    case DLL_PROCESS_ATTACH:
      Py_Initialize();
      //dll初始化的时候调用，这是python3的写法，python2改成，initrun()。参见生成的run.h
      PyInit_run();
      break;
    case DLL_PROCESS_DETACH:
      Py_Finalize();
      break;
  }
  return TRUE;
}

举例2

// dllmain.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
#include "pch.h"
#include "mhy.h" 									// ADD

extern "C"											// ADD
{
    __declspec(dllexport) char* __stdcall _getwish(const char* url)
    {
        return get_wish(url);
    }
}

// ！！！注意
// 32位下__stdcall会让_ctest()变成__ctest@0，64位不会
// VS默认是__cdcel方式，而易语言是__stdcall。但实测其实都可以，加不加E语言都能调用
extern "C" __declspec(dllexport) int ctest()
{
    return 5;
}

extern "C" __declspec(dllexport) int __stdcall ctest2()
{
    return 6;
}

                      									// 修改。否则调用DLL时会报错：无法找到指定DLL库文件中的输出命令
BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hinstDLL, DWORD fdwReason, LPVOID lpReserved) 
{
  switch (fdwReason) 
  {
    case DLL_PROCESS_ATTACH:
      Py_Initialize();
      // dll初始化的时候调用，这是python3的写法，python2改成，initrun()。参见生成的mhy.h
      // 名称的命名规则为PyInit_+你的C文件的名称，此处也要注意修改
      PyInit_mhy();
      break;
    case DLL_PROCESS_DETACH:
      Py_Finalize();
      break;
  }
  return TRUE;
}

VS项目设置（添加包含目录和库目录）

复制.c和.h代码进去后会报错：无法打开源文件Python.h，需要添加库目录

右键项目 > 属性 > VC++目录 > 常规 >
包含目录 > 添加Python的include路径，如“C:\ProgramFiles\Python36\include”
库目录 > 添加Python的lib，如“C:\Program Files\Python36\libs”

注意编译的版本选择Release，根据Python版本选择x64平台或x32平台。 编译后可以得到dll文件。

Python版本的问题

Python的x64、x32平台应与VS保持一致

终极方法是是使用VS的环境编译一次Python源码，该方法详见Python笔记中的 “编译Python源码” 一章

其他Python编译方法

关键词：pyo、pyd、pyc

参考：python的代码编译、代码打包方法

pyc、pyo、pyd

• .pyinb

  略

• .py

  略

• .pyc

  一种二进制文件，是由py文件经过编译后，生成的文件，是一种byte code。
  pyc能提高模块的加载速度提高了，并没有提高代码的执行速度，一定意义上的保护源码不被泄露，通常情况下不用主动去编译pyc文件
  而且pyc是一种跨平台的字节码，是由python的虚拟机来执行的，这个是类似于JAVA或者.NET的虚拟机的概念。
  pyc的内容，是跟python的版本相关的，不同版本编译后的pyc文件是不同的，2.5编译的pyc文件，2.4版本的 python是无法执行的。

• .pyo

  pyo是优化编译后的程序 python -O 源文件即可将源程序编译为pyo文件

• .pyd

  pyo是python的动态链接库

  • 为什么需要pyc文件

    这个需求太明显了，因为py文件是可以直接看到源码的，如果你是开发商业软件的话，不可能把源码也泄漏出去吧？所以就需要编译为pyc后，再发布出去。
    当然，pyc文件也是可以反编译的，不同版本编译后的pyc文件是不同的，根据python源码中提供的opcode，可以根据pyc文件反编译出 py文件源码，网上可以找到一个反编译python2.3版本的pyc文件的工具，不过该工具从python2.4开始就要收费了，如果需要反编译出新版本的pyc文件的话，就需要自己动手了，不过你可以自己修改python的源代码中的opcode文件，重新编译 python，从而防止不法分子的破解。

• .pyz(w)

  从Python 3.5开始，定义了.pyz和.pyzw分别作为“Python Zip应用”和“Windows下Python Zip应用”的扩展名。

  新增了内置zipapp模块来进行简单的管理，可以用Zip打包Python程序到一个可执行.pyz文件。

  使用也比较简单，但无法想pyinstaller等打包exe工具一样脱离python环境单独运行，而且这类文件往往拿文本编辑器就能看到它的源码信息，总体来说还是比较鸡肋。

• .exe

  为什么会再单独提到exe文件，因为python有很多可以将python源码打包成exe的工具，从而脱离python环境单独运行

• .dll

  见DLL笔记

把代码编译成pyc文件

python方式

使用模块

import py_compile
py_compile.compile(r'文件路径')
# 或 
py_compile.compile(r'demo.py', r'demo.pyc')

命令行方式

或者直接在terminal中运行，也生成demo.pyc文件

 python -m py_compile 文件路径

模块使用 (不能运行)

编译完成后如果想要直接运行Pyc文件注意两点：

1. 要把pyc文件从 pycache 目录中移动出来，放到py文件对应的位置
2. 需要将model.cpython-36.pyc重命名为model.pyc

然后可能会遇到环境问题：

(web) H:\...>app.pyc
Traceback (most recent call last):
  File "H:\...\app.py", line 1, in <module>
    from flask import Flask, request
ModuleNotFoundError: No module named 'flask'

(web) H:\...>python app.pyc

(web) H:\...>

注意项：只能import pyc文件。不能用python3.6运行pyc文件

python源码编译.so文件

Python源码编译至.so文件的思路是先将py转换为c代码，然后编译c为so文件。

所需编译环境：

• python安装：cython

  pip install cython

• linux 安装：python-devel,gcc

  yum install python-devel
  yum install gcc

同样举上述例子：在demo文件夹下有一个demo.py，需要将demo.py编译.so。

demo.py内容如下：

def print_hello():
	print('hello')

在demo文件夹下新建setup.py,内容如下：

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(ext_modules = cythonize(["demo.py"]))

在shell执行：

cd demo
python setup.py build_ext

在demo文件夹下，就会生成demo.c文件，同时在demo文件夹下生成build文件夹，在build文件夹下包含生成的.so文件。

自定义python模块打包发布

将自定义python模块打包发布有两种，一种是将python源码打包发布，一种是将python源码转换至动态链接库.so文件打包发布。下面介绍一下这两种打包方式。

A)、使用python源码打包

同样使用上述例子：在demo文件夹下有一个demo.py，需要将demo.py打包。

在demo文件夹下新建setup.py,内容如下：

from distutils.core import setup

setup(name = ‘demo’,

version = '1.0',

py_modules = ['demo'],

)

在shell执行：

cd demo

python setup.py bdist_wheel

在demo文件夹下，生成dist文件夹，dist文件夹中包含了生成的python模块。

B)、使用python源码编译成.so打包

使用上述例子：在demo文件夹下有一个demo.py，需要将demo.py打包。

首先将python源码转换为c代码：

在demo文件夹下新建generateC.py，内容如下：

​ from distutils.core import setup

from Cython.Build import cythonize

setup(ext_modules = cythonize(["demo.py"]))

然后将c代码编译打包，过程如下：

在demo文件夹下新建generateWHL.py，内容如下：

​ from setuptools import setup

from setuptools.dist import Distribution

from distutils.core import Extension

setup(name = 'demo',

​ version = '1.0',

​ ext_modules = [Extension("demo",['demo.c'])],

)

将上述两个文件执行，如下：在demo文件夹下新建setup.py,内容如下：

import os

cmd1 = "python generateC.py build_ext"

os.system(cmd1)

cmd2 = "python generateWHL.py bdist_wheel"

os.system(cmd2)

在shell执行：

cd demo

python setup.py

在demo文件夹下，生成dist文件夹，dist文件夹中包含了生成的python模块。

C)、安装卸载

可以使用pip直接安装和卸载生成的python模块。

4、其他

本文主要是针对python源码编译打包做了简单介绍，使用了最简单的例子。对于复杂的情况，比如打包时需要额外的数据文件，依赖包等等，需要具体查看setuptools模块的相关内容。

三

参考：https://www.zhihu.com/question/604029921，/answer/3053431742

将Python程序打包成DLL可以使用Cython或pybind11等工具。

以下是使用Cython打包Python程序的步骤：

创建一个Python文件，并在其中定义需要打包的函数

例如，我们定义一个名为“hello”的函数：

def hello(name):
    print("Hello", name)

创建一个Cython文件，并声明Python函数的C接口创建一个名为“hello.pyx”的Cython文件，并在其中声明“hello”函数的C接口：

cdef public void hello(char *name):
    print("Hello", name.decode())

创建一个setup.py文件，用于打包Cython文件并生成DLL

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(ext_modules=cythonize('hello.pyx'))

执行setup.py文件并生成DLL

使用以下命令执行setup.py文件，并生成用于Python程序的DLL文件：

python setup.py build_ext --inplace

生成的DLL文件会保存在和Cython文件相同的目录下。

现在你可以在其他Python程序中导入刚刚生成的DLL文件，并调用其中定义的函数。