Python：distutils 库高级用法举例和应用详解

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Python：distutils库高级用法举例和应用详解

模块介绍

distutils 库是 Python 标准库中的一个模块，专门用于构建和安装 Python 的分发包。通过使用 distutils，开发者可以轻松地打包和分发自己的 Python 项目。这个模块主要适用于 Python 3.x 版本，提供了强大的工具和接口，帮助开发者管理项目依赖和配置。

应用场景

distutils 主要用于以下几个场景：

  1. 打包与发布： 用于将 Python 项目打包成一个分发格式，以便于分发和发布。
  2. 安装： 帮助用户安装 Python 模块和包，包括处理依赖项。
  3. 构建扩展模块： 编译和打包 C/C++ 扩展模块，提供与 Python 的适配。

通过这些功能，distutils 成为 Python 开发者打包和分发项目时不可或缺的工具。

安装说明

distutils 是 Python 的一个默认模块，随着 Python 的安装自动安装，因此不需要额外安装。如果需要使用，可以直接在 Python 环境中导入。

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import distutils

用法举例

1. 创建一个简单的 Python 包

在这个例子中，我们演示如何创建并打包一个简单的 Python 包。

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# 示例之前需要先创建一个项目目录结构
# my_project/
# ├── my_module/
# │   └── __init__.py
# └── setup.py

# __init__.py 文件内容：
def hello_world():
    print("Hello, World!")

# setup.py 文件内容：
from distutils.core import setup

setup(
    name='my_module',  # 包名称
    version='1.0',     # 版本号
    description='A simple example package',  # 描述
    author='Your Name',
    author_email='your.email@example.com',
    packages=['my_module'],  # 包列表
)

通过以上结构和代码，运行以下命令即可生成分发包：

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python setup.py sdist
# 这会在当前目录生成一个`dist`文件夹，里面包含打包好的包文件

2. 安装包

你可以使用 distutils 进行本地安装。

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python setup.py install
# 这会在你的Python环境中安装my_module包

然后在你的代码中使用这个包：

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# 使用刚创建的包
from my_module import hello_world

hello_world()  # 输出: Hello, World!

3. 构建 C 扩展模块

下面我们演示如何使用 distutils 构建一个简单的 C 扩展模块。

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// 先创建一个C扩展示例文件：hellomodule.c
#include <Python.h>

static PyObject* hello(PyObject* self, PyObject* args) {
    return Py_BuildValue("s", "Hello from C!");
}

static PyMethodDef HelloMethods[] = {
    {"hello", hello, METH_VARARGS, "Returns a greeting"},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static struct PyModuleDef hellomodule = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "hello",
    NULL,
    -1,
    HelloMethods
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_hello(void) {
    return PyModule_Create(&hellomodule);
}

在 setup.py 中，增加 C 扩展模块的定义：

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from distutils.core import setup, Extension

module = Extension('hello', sources=['hellomodule.c'])

setup(
    name='hello',
    version='1.0',
    description='A simple example C extension module',
    ext_modules=[module]
)

构建并安装扩展模块：

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python setup.py build
python setup.py install

然后在 Python 中调用 C 扩展模块：

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import hello

print(hello.hello())  # 输出: Hello from C!

4. 定制安装脚本

下面展示如何通过添加自定义的安装脚本来扩展 distutils 默认的行为。

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from distutils.core import setup, Command

class CustomCommand(Command):
    description = "This is a custom command"
    user_options = []

    def initialize_options(self):
        pass

    def finalize_options(self):
        pass

    def run(self):
        print("Running custom command")

setup(
    name='my_project_with_custom_command',
    version='1.0',
    cmdclass={
        'custom': CustomCommand,
    }
)

# 使用方式:
# python setup.py custom
# 输出: Running custom command

结论

通过上述几个例子，我们已经详细展示了如何使用 distutils 来创建、打包、安装和扩展 Python 模块。distutils 是 Python 中非常重要的一个模块，掌握它将极大程度上提升你的 Python 项目管理和发布效率。

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