与C/C++库交互

C语言外部函数接口(CFFI)

CFFI 通过CPython和PyPy给出了和C语言交互的简单使用机制。它支持两种模式：一种是内联的ABI兼容模式(示例如下)，它允许您动态加载和运行可执行模块的函数(本质上与LoadLibrary和dlopen拥有相同的功能)；另一种为API模式，它允许您构建C语言扩展模块。

ABI 交互

from cffi import FFI
ffi = FFI()
ffi.cdef("size_t strlen(const char*);")
clib = ffi.dlopen(None)
length = clib.strlen("String to be evaluated.")
# prints: 23
print("{}".format(length))

ctypes

ctypes 是CPython中与C/C++交互的事实上的库。它不仅能完全访问大多数主流操作系统(比如：Windows上的Kernel32，*nix上的libc)的纯C接口，并且支持对动态库的加载和交互，如DLL和运行时共享对象。它同时涵盖许多可和系统API交互的类型，并允许您以相对简单的方式定义自己的复杂类型，如struct和union，并在需要时允许您作出如填充、对齐这样的修改。对它的使用可能稍显复杂，但与 struct 模块配合使用，可通过纯C(++)方法让您从根本上控制您的数据类型转换成更有用的东西。

Struct Equivalents

MyStruct.h

struct my_struct {
    int a;
    int b;
};

MyStruct.py

import ctypes
class my_struct(ctypes.Structure):
    _fields_ = [("a", c_int),
                ("b", c_int)]

SWIG

SWIG 并不仅仅应用于Python(它支持多种脚本语言)，它是生成解释性语言和C/C++头文件绑定的工具。它极易使用：使用者只需简单的定义接口文件（详见相关指南和文档），包含必要的C/C++头文件，并对它们运行生成工具。但它也有其局限性，目前，它与C++部分新特性间仍存在问题，而模板重码的工作多少有些冗繁。只需少量的工作，它便能提供诸多作用，并展现Python的许多特性。同时，您可以简单的扩展SWIG生成的绑定（在接口文件中）来重载操作符和内建函数，也可以有效的重新转换C++异常，使其可被Python所捕获。

例子: Overloading repr

MyClass.h

#include <string>
class MyClass {
private:
    std::string name;
public:
    std::string getName();
};

myclass.i

%include "string.i"
 
%module myclass
%{
#include <string>
#include "MyClass.h"
%}
 
%extend MyClass {
    std::string __repr__()
    {
        return $self->getName();
    }
}
 
%include "MyClass.h"

Boost.Python

Boost.Python需要一些手动工作来展现C++对象的功能，但它可提供SWIG拥有的所有特性。同时，它可提供在C++中访问Python对象的封装，也可提取SWIG封装的对象，甚至可在C++代码中嵌入部分Python。

原文: http://pythonguidecn.readthedocs.io/zh/latest/scenarios/clibs.html