python应用:如何使用Cython将py编译成.so文件

    作者:码行更新于: 2020-03-31 22:39:19

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    使用Cython将py编译成.so文件。目的,Python在设计上坚持了清晰划一的风格,这使得Python成为一门易读、易维护,并且被大量用户所欢迎的、用途广泛的语言。

    将python3代码编译成pyd文件,以保护代码。(注,只能单个py文件生成单个pyd文件,Windows下为pyd文件,Linux下为so文件)

    网上找到一篇相关的博文 使用Cython将py编译成.so文件 ,从介绍、环境、注意事项、代码步骤注释得十分详细,因为代码不太符合自己的要求,因此基于该文代码重新写了一份代码。

    对比实现

    代码要求:

    1. 将所有需要生成的pyd文件复制到build目录下(已有)
    2. 将所有其他文件复制到build目录下(修改为所有不生成pyd的文件,原文只支持py文件)
    3. 忽略文件及文件夹,文件夹路径支持多级目录(新增文件夹,改写忽略文件为相对路径,所有路径均为相对路径)

    代码步骤(同):

    1.  获取需要加密的py列表; 
    2.  cython先将py转换为c代码, 然后编译c为.o及.so文件; 
    3.  复制其他文件到./build 目录下;
    4.  删除临时文件

    注意事项:

    1. __开头文件不能生成pyd文件,会报错
    2. 引入pyd报错时可用py文件替换
    3. 编译后使用pycharm打开build目录作为根目录,设置python解释器,再编译成exe文件

    源代码(放在项目根目录下):

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    # @File  : build.py
    # @Author: Wade Cheung, EditBy BH liu
    # @Date  : 2019/2/23
    # @Desc  : 使用Cython.Build.cythonize将py编译成.so文件
    
    
    import sys
    import os
    import shutil
    from distutils.core import setup
    from Cython.Build import cythonize
    
    currdir = os.path.abspath('.') + '\\\\'
    parentpath = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else ""
    setupfile = os.path.join(os.path.abspath('.'), __file__)
    build_dir = "build"
    build_tmp_dir = build_dir + "/temp"
    
    filter_dir_set = {'dist', 'build', 'data', 'test', 'orm\\\\data'}
    
    except_files = {
        __file__,
        'build.py','main.py',
        'frozen_dir.py',
        'libs\\\\time_it.py',
    }
    
    
    def filter_file(file_name):
        if file_name.__contains__(currdir):
            file_name = file_name.replace(currdir, '')
        if file_name in except_files:  # 过滤文件
            return True
        file_path = file_name.split("\\\\")
        if len(file_path) > 1:
            file_dir = ""
            for i in range(len(file_path)-1):
                file_dir = os.path.join(file_dir, file_path[i])
                if file_dir in filter_dir_set:
                    return True
        return file_path[0] in filter_dir_set
    
    
    def getpy(basepath=os.path.abspath('.'), parentpath='', name='',
              copyOther=False, delC=False):
        """
        获取py文件的路径
        :param basepath: 根路径
        :param parentpath: 父路径
        :param name: 文件/夹
        :param copy: 是否copy其他文件
        :return: py文件的迭代器
        """
        fullpath = os.path.join(basepath, parentpath, name)
        for fname in os.listdir(fullpath):
            ffile = os.path.join(fullpath, fname)
            if os.path.isdir(ffile) and fname != build_dir and not fname.startswith('.'):
                for f in getpy(basepath, os.path.join(parentpath, name), fname,
                              copyOther, delC):
                    yield f
            elif os.path.isfile(ffile):
                ext = os.path.splitext(fname)[1]
                # 删除.c 临时文件
                if ext == ".c":
                    if delC:
                        os.remove(ffile)
                elif not filter_file(ffile) and (ext not in ('.pyc', '.pyx')
                                                 and ext in ('.py', '.pyx')
                                                 and not fname.startswith('__')):
                    yield os.path.join(parentpath, name, fname)
                elif copyOther and ext not in ('.pyc', '.pyx'):  # 复制其他文件到./build 目录下
                    dstdir = os.path.join(basepath, build_dir, parentpath, name)
                    if not os.path.isdir(dstdir):
                        os.makedirs(dstdir)
                    shutil.copyfile(ffile, os.path.join(dstdir, fname))
            else:
                pass
    
    
    # 获取py列表
    module_set = set(getpy(basepath=currdir, parentpath=parentpath))
    
    ## 编译成.so文件
    try:
        setup(ext_modules=cythonize(module_set, language_level=3),
              script_args=["build_ext", "-b", build_dir, "-t", build_tmp_dir])
        pass
    except Exception as ex:
        print("error! ", str(ex))
    else:
        # 复制其他文件到./build 目录下
        list(getpy(basepath=currdir, parentpath=parentpath, copyOther=True))
    
    # 删除临时文件 ~
    list(getpy(basepath=currdir, parentpath=parentpath, delC=True))
    
    
    if os.path.exists(build_tmp_dir):
        shutil.rmtree(build_tmp_dir)
    
    print("Done !")
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