3. Building C and C++ Extensions¶
CPython的C扩展是共享库。在Linux上为.so文件，在Windows上为.pyd），导出初始化函数。
要可导入，共享库必须在 PYTHONPATH上可用，并且必须以模块名称命名，并具有适当的扩展名。当使用distutils时，将自动生成正确的文件名。
初始化函数有声明：
它返回一个完全初始化的模块或一个PyModuleDef实例。有关详细信息，请参见Initializing C modules。
对于仅具有ASCII名称的模块，该函数必须命名为PyInit_<modulename>，其中<modulename>当使用Multi-phase initialization时，允许使用非ASCII模块名称。在这种情况下，初始化函数名称为PyInitU_<modulename>，其中<modulename>使用Python的punycode 。在Python中：
def initfunc_name(name):
try:
suffix = b'_' + name.encode('ascii')
except UnicodeEncodeError:
suffix = b'U_' + name.encode('punycode').replace(b'-', b'_')
return b'PyInit' + suffix
可以通过定义多个初始化函数从单个共享库导出多个模块。但是，导入它们需要使用符号链接或自定义导入器，因为默认情况下只找到对应于文件名的函数。有关详细信息，请参见 PEP 489中的“一个库中的多个模块”
3.1. Building C and C++ Extensions with distutils¶
扩展模块可以使用distutils构建，它包含在Python中。因为distutils也支持二进制包的创建，用户并不一定需要一个编译器和其他的分发工具来安装扩展。
一个distutils包包含一个驱动脚本，setup.py。这只是一个Python文件，在最简单的情况下，看起来像这个样子：
from distutils.core import setup, Extension
module1 = Extension('demo',
sources = ['demo.c'])
setup (name = 'PackageName',
version = '1.0',
description = 'This is a demo package',
ext_modules = [module1])
使用setup.py及文件demo.c，运行这个命令
python setup.py build
将会编译build，并在demo.c目录下产生名为demo的扩展模块。依赖于构建系统，模块文件可能会在demo.so目录，名字可能是demo.pyd或者build/lib.system。
在setup.py中，所有的操作都是通过调用setup函数来执行的。这个函数有一组关键字参数，上面的例子只使用了其中的一个子集。特定地，例子中指明了用来构建包的元信息，也指明了包的内容。通常，包将包含其他模块，如Python源代码模块，文档，子包等。请参阅Distributing Python Modules (Legacy version)中的distutils文档，以了解有关distutils的更多功能；本节仅介绍构建扩展模块。
为了更好的结构化驱动脚本，通用的一个做法就是预先计算setup()的参数。在上面的示例中，setup()的ext_modules参数是扩展模块列表，每个扩展模块是Extension的实例。在例子中，实例定义了一个名为demo的扩展，它通过编译单一源文件demo.c得到。
许多情况下，构建一个扩展要更复杂些，因为需要额外的预处理器定义和库。下面的例子演示了这种复杂的情况。
from distutils.core import setup, Extension
module1 = Extension('demo',
define_macros = [('MAJOR_VERSION', '1'),
('MINOR_VERSION', '0')],
include_dirs = ['/usr/local/include'],
libraries = ['tcl83'],
library_dirs = ['/usr/local/lib'],
sources = ['demo.c'])
setup (name = 'PackageName',
version = '1.0',
description = 'This is a demo package',
author = 'Martin v. Loewis',
author_email = '[email protected]',
url = 'https://docs.python.org/extending/building',
long_description = '''
This is really just a demo package.
''',
ext_modules = [module1])
在这个例子中，setup()有额外的元信息，当构建分发包的时候推荐使用这些元信息。对于扩展，它指明了预处理器定义，头文件目录，库目录及库。distutils会把这些信息传递给编译器，具体的方式依系统而不同。例如在Unix上，这会产生如下的编译命令。
gcc -DNDEBUG -g -O3 -Wall -Wstrict-prototypes -fPIC -DMAJOR_VERSION=1 -DMINOR_VERSION=0 -I/usr/local/include -I/usr/local/include/python2.2 -c demo.c -o build/temp.linux-i686-2.2/demo.o
gcc -shared build/temp.linux-i686-2.2/demo.o -L/usr/local/lib -ltcl83 -o build/lib.linux-i686-2.2/demo.so
这些线仅用于演示目的； distutils用户应该相信distutils获得调用正确。
3.2. Distributing your extension modules¶
当成功构建一个扩展后，有三种方法来使用它。
最终用户典型地希望安装这个模块，通过执行命令
python setup.py install
模块维护者应该生成源包；这样做，他们跑
python setup.py sdist
在某些情况下，需要在源分发中包含其他文件；这是通过MANIFEST.in文件完成的；有关详细信息，请参阅Specifying the files to distribute。
如果已经成功构建了源代码分发，维护者还能创建二进制分发。依赖于不同的平台，执行下列命令中的某一个。
python setup.py bdist_wininst
python setup.py bdist_rpm
python setup.py bdist_dumb