在 Cython 中编译 C 和 C++ 源代码

Question

我正在尝试在 Cython 中同时编译 C 和 C++ 源代码。这是我目前的设置：

-setup.py

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize
from distutils.extension import Extension
import os

language = "c++"
extra_compile_flags = ["-std=c++17"]
os.environ["CC"] = "clang++"

ext_modules = [
    Extension(
        name="Dummy",
        sources=["mydummy.pyx", "source1.cpp","source2.c"],
        language=language,
        extra_compile_args=extra_compile_flags,
   )
]

ext_modules = cythonize(ext_modules)

setup(
    name="myapp",
    ext_modules=ext_modules,
)

-编译命令：

python3 setup.py build_ext --inplace --verbose

在日志中我收到以下消息：

clang++ -DNDEBUG -g -fwrapv -O2 -Wall -g -fstack-protector-strong -Wformat -Werror=format-security -Wdate-time -D_FORTIFY_SOURCE=2 -fPIC -I. -I/usr/include/python3.6m -I/usr/include/python3.6m -c /path/source2.c -o build/temp.linux-x86_64-3.6/./path/source2.o -std=c++17 -O3
clang: warning: treating 'c' input as 'c++' when in C++ mode, this behavior is deprecated [-Wdeprecated]

编译通过，但警告看起来很讨厌。我怎样才能摆脱它？ 天真的解决方案

os.environ["CC"] = "clang"
os.environ["CXX"] = "clang++"

error: invalid argument '-std=c++17' not allowed with 'C' 失败

Answer 1

gcc（或clang）只是一个前端，它调用适当的编译器（c-或c++-compiler）给定编译文件的文件扩展名（.c意味着它应该用c-compiler和.cpp编译意味着它应该用 c++-compiler 编译），例如这个类似的SO-issue。

因此无需将编译器设置为“clang++”，因为它会自动发生。

但是，cython 需要知道它必须生成一个 cpp 文件（以及接受 c++ 语法）而不是 c 文件。链接器还必须知道，它必须链接到 cpp 库（如果使用 g++/clang++ 进行链接，它会自动完成）。因此，我们需要将 language = "c++" 添加到 Extension 的定义中，正如 DavidW 的回答中所建议的那样 - 这将解决最后两个问题。

剩下的问题是，我们希望对不同的源文件使用不同的编译器选项（-std=c++17 仅用于 cpp 文件）。这可以使用一个鲜为人知的命令build_clib来实现：

#setup.py:

from distutils.core import setup
from Cython.Build import cythonize
from distutils.extension import Extension

ext_modules = [
    Extension(
        name="mydummy",
        sources=["mydummy.pyx", "source1.cpp"]
        language="c++",
        extra_compile_args=["-std=c++17"],
   )
]

ext_modules = cythonize(ext_modules)

myclib = ('myclib', {'sources': ["source2.c"]})

setup(
    name="mydummy",
    libraries=[myclib],
    ext_modules=ext_modules,
)

现在使用

python setup.py build --verbose

或

python setup.py build_clib --verbose build_ext -i --verbose

将首先构建一个由 C 代码组成的简单静态库，并将其链接到由 c++ 代码组成的扩展。

上面的代码在构建静态库时使用了默认的编译标志，在你的情况下应该足够了。

distutils doesn't offer 可以指定附加标志，因此如果有必要，我们必须切换到提供此功能的setuptools，或修补build_clib 命令。

对于第二种选择，我们必须在上面的setup.py-file 中添加以下内容：

#setup.py
...
# adding cflags to build_clib
from distutils import log
from distutils.command.build_clib import build_clib

# use original implementation but with tweaked build_libraries!
class build_clib_with_cflags(build_clib):
    def build_libraries(self, libraries):
            for (lib_name, build_info) in libraries:
                sources = build_info.get('sources')
                if sources is None or not isinstance(sources, (list, tuple)):
                    raise DistutilsSetupError(
                           "in 'libraries' option (library '%s'), "
                           "'sources' must be present and must be "
                           "a list of source filenames" % lib_name)
                sources = list(sources)

                log.info("building '%s' library", lib_name)


                macros = build_info.get('macros')
                include_dirs = build_info.get('include_dirs')
                cflags = build_info.get('cflags')                    # HERE we add cflags
                objects = self.compiler.compile(sources, 
                                                output_dir=self.build_temp,
                                                macros=macros,
                                                include_dirs=include_dirs,
                                                extra_postargs=cflags,        # HERE we use cflags
                                                debug=self.debug)


                self.compiler.create_static_lib(objects, lib_name,
                                                output_dir=self.build_clib,
                                                debug=self.debug)

...
setup(
    ...
    cmdclass={'build_clib': build_clib_with_cflags}, # use our class instead of built-in!
)

现在我们可以在库定义中添加额外的编译标志（如果使用setuptools，可以跳过上一步）：

...
myclib = ('myclib', {'sources': ["source2.c"], 'cflags' : ["-O3"]})
...