Python

Lernplan für die Python C-API

Schritt 1: Einführung in die Python C-API

• Ziel: Grundlegendes Verständnis der Python C-API und ihrer Verwendung.
• Ressourcen:
  • Python/C API Reference Manual
  • Einführung in die Python C-API
• Aufgabe: Lesen Sie die Einführung und machen Sie sich mit den grundlegenden Konzepten vertraut.

Schritt 2: Einfache Python-Funktion aus C aufrufen

• Ziel: Eine einfache Python-Funktion aus einer C-Anwendung aufrufen.
• Beispiel:

# example.py
def hello_world():
    return "Hallo Welt"

// example.c
#include <Python.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    Py_Initialize();
    PyRun_SimpleString("import example\n"
                       "result = example.hello_world()\n"
                       "print(result)");
    Py_Finalize();
    return 0;
}

• Aufgabe: Kompilieren und ausführen des C-Programms.

Schritt 3: Komplexere Python-Funktionen aufrufen

• Ziel: Komplexere Python-Funktionen aus C aufrufen und deren Rückgabewerte verarbeiten.
• Beispiel:

# example.py
def add(a, b):
    return a + b

// example.c
#include <Python.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    Py_Initialize();
    PyRun_SimpleString("import example\n"
                       "result = example.add(3, 4)\n"
                       "print(result)");
    Py_Finalize();
    return 0;
}

• Aufgabe: Kompilieren und ausführen des C-Programms.

Schritt 4: Fehlerbehandlung und Debugging

• Ziel: Fehlerbehandlung und Debugging in der Python C-API verstehen.
• Ressourcen:
  • Python/C API Error Handling
• Aufgabe: Fehler in den vorherigen Beispielen absichtlich einfügen und behandeln.

Schritt 5: Python-Objekte und -Typen

• Ziel: Verstehen, wie man mit Python-Objekten und -Typen in C arbeitet.
• Ressourcen:
  • Python/C API Object
  • Python/C API Type
• Aufgabe: Erstellen und Manipulieren von Python-Objekten in C.

Schritt 6: Erweiterungsmodule schreiben

• Ziel: Ein eigenes Python-Erweiterungsmodul in C schreiben.
• Beispiel:

// mymodule.c
#include <Python.h>

static PyObject* mymodule_hello(PyObject* self, PyObject* args) {
    return Py_BuildValue("s", "Hallo Welt");
}

static PyMethodDef MyModuleMethods[] = {
    {"hello", mymodule_hello, METH_VARARGS, "Gibt 'Hallo Welt' zurück."},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static struct PyModuleDef mymodule = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "mymodule",
    NULL,
    -1,
    MyModuleMethods
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_mymodule(void) {
    return PyModule_Create(&mymodule);
}

• Aufgabe: Kompilieren und das Modul in Python importieren.

Schritt 7: Abschlussprojekt

• Ziel: Ein kleines Projekt, das die erlernten Fähigkeiten kombiniert.
• Projektidee: Ein C-Programm, das mehrere Python-Funktionen aufruft und die Ergebnisse verarbeitet.

Zusammenfassung

• Ressourcen: Nutzen Sie die offizielle Python-Dokumentation und Tutorials.
• Übung: Regelmäßiges Üben und Experimentieren mit der Python C-API.
• Dokumentation: Dokumentieren Sie Ihre Ergebnisse und Erkenntnisse.

Viel Erfolg beim Lernen der Python C-API!