Python/C API Manual - PYTHON 2.6 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CreateSpace Independent Publishing Platform

作者:Guido van Rossum

出品人:

页数:334

译者:

出版时间:2009-4-13

价格:USD 22.95

装帧:Paperback

isbn号码:9781441419613

丛书系列:

图书标签:

• Python
• C API
• Python 2
• 6
• Programming
• Extension
• Manual
• Documentation
• Reference
• Development
• C Language

Python/C API Manual - PYTHON 2.6：深入挖掘 Python 解释器核心 对于每一位深度参与 Python 性能优化、扩展开发，或是希望理解 Python 语言底层运行机制的开发者而言，《Python/C API Manual - PYTHON 2.6》无疑是一本不可或缺的宝典。这本书并非一本讲解 Python 语法或常用库的入门教程，它聚焦于 Python 解释器本身，特别是其 C 语言接口（C API）。本书旨在为开发者提供一个清晰、详尽的指南，帮助他们理解如何利用 C/C++ 语言与 Python 解释器进行交互，从而实现更高级的功能和更极致的性能。 为什么需要 Python C API？ Python 语言以其简洁易懂的语法和丰富的库生态系统赢得了全球开发者的青睐。然而，在某些对性能要求极高的场景下，纯 Python 代码的执行效率可能无法满足需求。这时，C/C++ 语言的强大性能和低级控制能力便成为了理想的解决方案。Python C API 正是连接这两种语言的桥梁，它允许开发者： 编写高性能的扩展模块： 将计算密集型任务，如图形处理、科学计算、加密解密等，用 C/C++ 实现，然后通过 C API 将它们暴露为 Python 模块，供 Python 程序直接调用，从而获得数倍甚至数十倍的性能提升。 集成现有 C/C++ 库： 如果你的项目中已经有成熟的 C/C++ 库，你可以利用 C API 将这些库的功能无缝地集成到 Python 环境中，让 Python 程序能够便捷地调用这些底层功能。 嵌入 Python 解释器： 将 Python 解释器嵌入到 C/C++ 应用程序中，可以为应用程序添加脚本化能力，实现动态行为修改、用户自定义功能等。 深入理解 Python 内部机制： 通过学习 C API，开发者可以更深入地了解 Python 对象的内部表示、内存管理、垃圾回收机制、解释器的执行流程等核心原理，这对于调试复杂问题、理解 Python 的行为至关重要。 《Python/C API Manual - PYTHON 2.6》的核心内容概览 本书的结构设计清晰，循序渐进地引导读者掌握 Python C API 的各项细节。以下是本书涵盖的核心内容： 第一部分：基础概念与入门 Python 对象模型 (Python Object Model)： 这是理解 C API 的基石。本书会详细介绍 Python 中一切皆对象的理念，以及 C API 如何表示和操作这些对象。读者将学习到 `PyObject` 结构体，这是所有 Python 对象的通用表示，以及与之相关的基本操作，例如对象的引用计数、类型信息等。 Python 整数、浮点数、字符串 (Integers, Floats, Strings)： 深入讲解如何使用 C API 来创建、访问和修改 Python 的基本数据类型。这包括如何将 C 中的基本类型转换为 Python 对象，以及如何从 Python 对象中提取 C 中的值。 Python 列表、元组、字典 (Lists, Tuples, Dictionaries)： 学习如何通过 C API 来操作 Python 的核心容器类型。读者将掌握如何创建新的列表、元组、字典，如何向其中添加、删除、访问元素，以及如何迭代遍历这些容器。 Python 异常处理 (Exception Handling)： 异常是 Python 程序的重要组成部分。本书会详细介绍如何在 C 代码中捕获和抛出 Python 异常，以及如何处理和传递异常信息，确保 C 扩展的健壮性。 Python 错误检查 (Error Checking)： 在 C API 调用过程中，错误检查至关重要。本书会强调如何利用 `PyErr_Occurred()` 等函数来检查函数调用是否成功，以及如何处理可能发生的错误。 第二部分：构建 Python 扩展模块 模块定义与初始化 (Module Definition and Initialization)： 学习如何定义一个 Python 模块，包括模块的名称、文档字符串以及初始化函数。这将是创建任何自定义 Python 扩展的第一步。 函数定义与调用 (Function Definition and Invocation)： 详细介绍如何在 C 中定义可以被 Python 调用的函数。读者将学习到 `METH_VARARGS`、`METH_KEYWORDS` 等方法标志，以及如何解析 Python 传递的参数，并将 C 函数的返回值转换为 Python 对象。 方法定义与调用 (Method Definition and Invocation)： 类似于函数定义，本书也将讲解如何在 C 中为 Python 对象定义方法，使其能够被 Python 对象直接调用。 类型定义 (Type Definition)： 深入讲解如何创建自定义的 Python 类型，这允许开发者定义具有特定行为和属性的新对象。这将涉及到 `PyTypeObject` 的详细介绍，以及如何定义类型的构造函数、方法和槽 (slots)。 生命周期管理：引用计数与垃圾回收 (Lifecycle Management: Reference Counting and Garbage Collection)： 理解 Python 的内存管理机制是编写健壮 C 扩展的关键。本书会详细解释引用计数的工作原理，以及 Python 的垃圾回收机制如何协同工作，确保内存的有效利用并防止内存泄漏。开发者将学习到如何正确地管理对象的引用计数，例如使用 `Py_INCREF()` 和 `Py_DECREF()`。 第三部分：高级主题与技巧 线程支持 (Threading Support)： Python 解释器在处理多线程时存在全局解释器锁 (GIL)。本书会讲解如何在 C 扩展中正确地处理线程，以及如何利用 C API 来绕过 GIL 进行并行计算（如果适用）。 Python 线程状态 (Python Thread State)： 深入理解 Python 线程的状态以及如何在 C 代码中管理这些状态，对于编写线程安全的 C 扩展至关重要。 导入机制 (Import Mechanism)： 学习 Python 的导入机制如何在 C API 的层面运作，以及如何通过 C 代码影响模块的导入过程。 与 C++ 的互操作性 (Interoperability with C++)： 尽管本书侧重于 C API，但它也会提供关于如何将 C++ 代码集成到 Python 扩展中的指导，包括处理 C++ 的类、继承和异常。 性能调优与调试 (Performance Tuning and Debugging)： 本书将提供一些实用的建议和技巧，帮助开发者优化 C 扩展的性能，并指导他们如何使用调试工具来诊断和解决 C 扩展中出现的问题。 高级对象操作 (Advanced Object Operations)： 涵盖更复杂的对象操作，例如对象的序列化、哈希计算、以及如何模拟 Python 的内置操作符（如 `+`、`-`、`` 等）的 C 实现。 与 CPython 解释器内部的交互 (Interaction with CPython Interpreter Internals)： 对于希望深入理解 CPython 源码的开发者，本书也会提供一些线索，引导他们如何利用 C API 来观察和影响解释器的内部行为。 本书的价值与读者群体 《Python/C API Manual - PYTHON 2.6》是一本面向有经验的 Python 开发者、系统级工程师、性能优化专家以及对计算机科学底层原理感兴趣的学生的工具书。它为那些希望超越 Python 语言本身限制，直接与解释器底层交互的开发者提供了一个坚实的基础。 总结 《Python/C API Manual - PYTHON 2.6》不仅仅是一本技术手册，它更是打开 Python 解释器内部世界的一把钥匙。通过掌握本书中的知识，开发者能够释放 Python 语言的全部潜力，构建出既灵活又高效的应用程序。无论是为了提升现有 Python 项目的性能，还是为了开发全新的、高性能的 Python 库，亦或是为了深入理解 Python 的工作原理，《Python/C API Manual - PYTHON 2.6》都将是您旅程中不可或缺的伴侣。它提供了一个严谨、详尽的框架，让您能够自信地驾驭 Python 与 C/C++ 之间的复杂交互。

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