编程语言如何调用用另一种语言编写的代码？

Question

对不起，如果这太模糊了。 我最近阅读了有关python的list.sort（）方法的内容，并且因为性能原因读到它是用C语言编写的。

我假设python代码只是将列表传递给C代码并且C代码传回一个列表，但是python代码如何知道传递它的位置或者C给它正确的数据类型，以及如何C代码知道它给出的数据类型是什么？

Answer 1

Python可以用C / C ++扩展（更多信息在这里 ）

它基本上意味着你可以像这样包装一个C模块

#include "Python.h"

// Static function returning a PyObject pointer
static PyObject *
keywdarg_parrot(PyObject *self, PyObject *args, PyObject *keywds) 
// takes self, args and kwargs.
{ 
    int voltage;
    // No such thing as strings here. Its a tough life.
    char *state = "a stiff";
    char *action = "voom";
    char *type = "Norwegian Blue";
    // Possible keywords
    static char *kwlist[] = {"voltage", "state", "action", "type", NULL};

    // unpack arguments
    if (!PyArg_ParseTupleAndKeywords(args, keywds, "i|sss", kwlist,
                                     &voltage, &state, &action, &type))
        return NULL;
    // print to stdout
    printf("-- This parrot wouldn't %s if you put %i Volts through it.\n",
           action, voltage);
    printf("-- Lovely plumage, the %s -- It's %s!\n", type, state);

    // Reference count some None.
    Py_INCREF(Py_None);
    // return some none.
    return Py_None;
}
// Static PyMethodDef
static PyMethodDef keywdarg_methods[] = {
    /* The cast of the function is necessary since PyCFunction values
     * only take two PyObject* parameters, and keywdarg_parrot() takes
     * three.
     */
    // Declare the parrot function, say what it takes and give it a doc string.
    {"parrot", (PyCFunction)keywdarg_parrot, METH_VARARGS | METH_KEYWORDS,
     "Print a lovely skit to standard output."},
    {NULL, NULL, 0, NULL}   /* sentinel */
};

使用Python头文件，它将定义和理解C / C ++代码中的入口点和返回位置。

Answer 2

每个计算平台都具有（或应该具有）应用程序二进制接口（ABI）。 这是如何在例程之间传递参数，返回值的方式，机器应处于什么状态等的规范。

ABI将指定诸如（例如）之类的内容：

• 第一个整数参数（最多一些位，比如32）将在某个寄存器（例如％EAX或R3）中传递。 第二个将在另一个特定的寄存器中传递，依此类推。
• 在使用寄存器列表之后，将在堆栈上传递其他整数参数，从调用时的堆栈指针值的某个偏移量开始。
• 指针参数将被视为与整数参数相同。
• 浮点参数将在浮点寄存器F1，F2等中传递，直到这些寄存器用完为止，然后再堆栈。
• 复合参数（例如结构）将作为整数参数传递，如果它们非常小（例如，一个结构中有四个char对象），或者如果它们很大则在堆栈上传递。

每个编译器或其他语言实现都将生成符合ABI的代码，至少在其例程调用或从其他可能在语言之外的例程调用的情况下。

Answer 3

我不能直接谈论Python / C交互，但我可以给出一些背景知识，这些事情一般是如何工作的。

在特定平台或实现上，有一个调用约定 ，它指定如何将参数传递给子例程以及如何将值返回给调用者。 针对该平台或实现的编译器和解释器生成符合该约定的代码，以便子例程/模块/以不同语言编写的任何内容可以相互通信。

在我的汇编类中，我们有一个任务，我们必须使用VAX汇编程序，C和Pascal编写程序（这是在80年代中期的 白垩纪 ）。 驱动程序位于C或Pascal之一（不记得哪一个），它调用了程序集例程，它调用了另一个例程（用驱动程序没有的任何语言编写）。 我们的汇编代码必须根据VMS调用约定从堆栈中弹出和推送参数。