Язык программирования
Лекция № 4
Владимир Владимирович Руцкий rutsky.vladimir@gmail.com
|
 |
|
План занятия
- Использование сторонних библиотек в Python
- Pygame (SDL)
- Практика
Постановка задачи
- Задача:
- Программа пишется на Python
- В программе на Python вызывается код из других библиотек, написанных на других языках
- Есть другая задача (НЕ рассматривается в этой лекции) — встраивание
Python-консоли в приложение:
- Программа написана на C/C++/Java/C#
- В программе на C/C++/Java/C# вызываются скрипты на Python
Зачем?
- Многие алгоритмы и драйвера уже реализованы в разных библиотеках
- Переписать библиотеку на другой язык (Python) — долго, сложно, трудно поддерживать
- Некоторые задачи слишком ресурсотребовательны для решения чисто на Python
- Обработка массивов данных, изображений
- Разные части проекта могут быть на разных языках, но использовать общие
алгоритмы
- Подготовка данных и вывод 3D графики — на C/C++, тестирование и логика — на Python
Решение
- Python можно расширить модулями, реализованными внутри динамически
подгружаемой библиотеки (DLL)
- Пишется DLL на C/C++ или других языках, позволяющих создать DLL с Си-интерфейсом
- В DLL реализуется Си-интерфейс для Python-модулей
- таблица экспортируемых Python имён
- Си-функции, реализующие Python-функции
- есть интерфейс для передачи объектов из Python в Си и наоборот
- См. http://docs.python.org/3/extending/extending.html
- Полученная библиотека на Python — binding (обёртка) для Си-библиотеки
Генерация обёрток
- Оборачивать каждую функцию библиотеки — рутинно
- Используются генераторы
- Boost.Python
- SWIG
- shiboken
- см. https://wiki.python.org/moin/IntegratingPythonWithOtherLanguages
Boost.Python
Генератор обёрток на C++
#include <boost/python.hpp> char const * greet() { return "hello, world"; } BOOST_PYTHON_MODULE(hello_ext) { using namespace boost::python; def("greet", greet); }
>>> import hello_ext >>> print hello_ext.greet() hello, world
SDL
- SDL (Simple DirectMedia Layer)
- кроссплатформенная библиотека, предоставляющая низкоуровневый доступ к аудио, вводу (клавиатура, мышь, джойстик, мультитач), таймерам, I/O, потокам, и выводу на экран с помощью OpenGL и Direct3D
- Автор Sam Lantinga (работал в Blizzard, сейчас в Valve)
- http://www.libsdl.org/
- Кроссплатформенная:
- Windows (Win32 API, Direct3D), Linux (X11, OpenGL), Android (JNI, OpenGL ES), Mac OS X (Cocoa, OpenGL), iOS (UlKit, OpenGL ES)
- А также приставки и другие мобильные системы
- Написана на Си
- как и большинство распространённых библиотек
- Распространяется под свободной лицензией
- zlib license
- Используется разработчиками игр (Valve, Id Software) для кроссплатформенного доступа к периферии
SDL API
#include <SDL/SDL.h>
int main( int argc, char * args[] )
{
SDL_Surface * screen = NULL;
// Инициализация библиотеки SDL
SDL_Init(SDL_INIT_EVERYTHING);
// Создаём окно для рисования (или полный экран)
screen = SDL_SetVideoMode(640, 480, 32, SDL_SWSURFACE);
// Пауза 4 секунды
SDL_Delay(4000);
// Деинициализация SDL
SDL_Quit();
return 0;
}
Pygame
Pygame — Python биндинг для библиотеки SDL
import pygame def main(): # Инициализация библиотеки SDL pygame.init() # Создаём окно для рисования (или полный экран) screen = pygame.display.set_mode([640, 480]) # Пауза 4 секунды pygame.time.wait(4000) # Деинициализация SDL pygame.quit() if __name__ == "__main__": main()
Установка Pygame
- Скачайте последнюю версию для используемой вами версии Python
- https://bitbucket.org/pygame/pygame/downloads
- pygame-1.9.2a0-hg_56e0eadfc267.win32-py3.3.msi
- Установите в используемый дистрибутив Python (по умолчанию)
- C:\Python33
- Документация будет установлена в
- C:\Python33\Lib\site-packages\pygame\docs\index.html
Примеры Pygame
- pygame01_base_template.py
- pygame02_simple_graphics_demo.py
- pygame03_move_keyboard.py
- pygame04_move_joystick.py
- pygame05_move_mouse.py
- pygame06_bitmapped_graphics.py