SWIG 基本概念和入门

时间：2024-10-16 09:03:50

C 和 C++ 被公认为（理当如此）创建高性能代码的首选平台。对开发人员的一个常见要求是向脚本语言接口公开 C/C++ 代码，这正是 Simplified Wrapper and Interface Generator (SWIG) 的用武之地。SWIG 允许您向广泛的脚本语言公开 C/C++ 代码，包括 Ruby、Perl、Tcl 和 Python。本文使用 Ruby 作为公开 C/C++ 功能的首选脚本接口。要理解本文，您必须具备 C/C++ 与 Ruby 方面的相应知识。

SWIG 是一款不错的工具，可适合多种场景，其中包括：

  • 向 C/C++ 代码提供一个脚本接口，使用户更容易使用
  • 向您的 Ruby 代码添加扩展或将现有的模块替换为高性能的替代模块
  • 提供使用脚本环境对代码执行单元和集成测试的能力
  • 使用 TK 开发一个图形用户接口并将它与 C/C++ 后端集成

此外，与 GNU Debugger 每次都需触发相比，SWIG 要容易调试得多。

使用 SWIG 编写 Hello World

作为输入，SWIG 需要一个包含 ANSI C/C++ 声明和 SWIG 指令的文件。我将此输入文件称为 SWIG 接口文件。一定要记住，SWIG 仅需要足够生成包装器代码的信息。该接口文件通常具有 *.i 或 *.swg 扩展名。以下是第一个扩展文件 test.i：

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%module test
%constant char* Text = "Hello World with SWIG"

使用 SWIG 运行此代码：

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swig –ruby test.i

第二个代码段中的命令行在当前文件夹中生成一个名为 test_wrap.c 的文件。现在，您需要在此 C 文件中创建一个共享库。以下是该命令行：

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bash$ gcc –fPIC –c test_wrap.c –I$RUBY_INCLUDE
bash$ gcc –shared test_wrap.o –o test_wrap.so –lruby –L$RUBY_LIB

就这么简单。您已准备就绪，那就触发交互式 Ruby shell (IRB)，输入 require 'test_wrap' 来检查 Ruby Test 模块和它的内容。以下是扩展的 Ruby 端：

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irb(main):001:0> require 'test_wrap'
=> true
irb(main):002:0> Test.constants
=> ["Text"]
irb(main):003:0> Test:: Text
=> "Hello World with SWIG"

SWIG 可用于生成各种语言扩展，只需运行 swig –help 检查所有的可用选项。对于 Ruby，可以输入 swig –ruby <interface file>；对于 Perl，可以使用 swig –perl <interface file>。

也可以使用 SWIG 生成 C++ 代码：只需在命令行使用 –c++ 即可。在前面的示例中，运行 swig –c++ –ruby test.i 会在当前文件夹中生成一个名为 test_wrap.cxx 的文件。

参考文档：https://www.ibm.com/developerworks/cn/aix/library/au-swig/

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