7.1. PikaPython C模块概述
我们依然以keil的仿真工程为例,如果还没有获得仿真工程,请首先在 快速开始 -> keil 仿真工程 章节获取工程。
7.1.1. PikaPython 模块与模块接口
我们打开 pikapython 文件夹,发现文件夹根目录下除了 main.py,还有Device.pyi,PikaObj.pyi 和 PikaStdLib.pyi。
这三个 .pyi
文件分别对应三个 PikaPython C 模块 (class package),每个 .pyi
文件本身称为 模块接口 (package interface)。
一个C模块中可以包含若干个相关性较强的类。
每一个 PikaPython C模块 由 模块接口 和 模块实现 (package implement)两部分组成。
我们先打开 Device.pyi 查看一下内容,在后续的文档中我们会称 Device.pyi 为 Device 模块接口。
以下就是 Device.pyi 的全部内容。
# Device.pyi
class LED:
def on(self):
pass
def off(self):
pass
class Uart:
def send(self, data:str):
pass
def setName(self, name:str):
pass
def printName(self):
pass
可以看到,Device.pyi 中使用 pyhon 标准语法定义了两个类,分别是 LED
类和 Uart
类。
LED类中定义了两个方法,分别是 on()
方法和 off()
方法,而Uart
类则定义了 send(data:str)
方法、 setName(name:str)
方法和 printName()
方法。
可以看到,这些方法都有一个特点,与其说这是方法的 定义,不如说是方法的 声明(注解),因为所有的方法实现都 pass 掉了,都没有写实现。而且方法的入口参数都是带有 类型声明 的。比如 data:str
就表示一个data
参数,参数类型为 str
即字符串类型。
这是因为这个模块的模块实现是由 C 语言编写的,也就是说,PikaPython 的 C 模块,都是使用 python 语法编写声明,而使用 C 语言编写实现。PikaPython 的模块开发是一种 面向接口 编程的 混合编程 技术。
然而在使用已有的模块时,是不需要了解模块实现的,只需要了解模块接口,即可使用这个模块。
7.1.2. 导入并调用模块
下面我们看一下如何使用这个模块。
我们打开工程中的 main.py,见名知意,这个文件是 PikaPython 的入口文件。
main.py 的内容如下
# main.py
import Device
import PikaStdLib
led = Device.LED()
uart = Device.Uart()
mem = PikaStdLib.MemChecker()
print('hello wrold')
uart.setName('com1')
uart.send('My name is:')
uart.printName()
print('mem used max:')
mem.max()
print('mem used now:')
mem.now()
导入一个已经编写好的 C 模块是非常简单的,比如导入 Device 模块,只需要 import Device
即可,要注意的是所有的 .py
和 .pyi
件应当放在 PikaPython 文件夹的根目录下。
调用方法则使用 uart.setName('com')
这种形式,这都是 Python 的标准语法,不需要过多介绍。
在 main.py 中写好模块的调用后,双击 rust-msc-v0.5.0.exe 即可预编译 PikaPython 工程,预编译的输出文件在 pikascrip-api 文件夹内。
pika 预编译器会为导入的模块生成 .h 声明文件。文件名以模块名开头,每个类对应一个 .h 文件。
而 PikaMain.h 则是对应了一个特殊的类,这个类是 PikaPython 的主类,由 main.py 编译而成。
pikaScript.c 和 pikaScript.h 则是根据 main.py 编译出的初始化函数,运行初始化函数时,会自动执行启动脚本。
在现在的 main.py 中,启动脚本是写在最外层的方法调用,也就是:
led = Device.LED()
uart = Device.Uart()
mem = PikaStdLib.MemChecker()
print('hello wrold')
uart.setName('com1')
uart.send('My name is:')
uart.printName()
print('mem used max:')
mem.max()
print('mem used now:')
mem.now()
编译出的 pikaScriptInit() 初始化函数对应的是:
PikaObj * pikaScriptInit(){
PikaObj * pikaMain = newRootObj("pikaMain", New_PikaMain);
obj_run(pikaMain,
"\n"
"led = Device.LED()\n"
"uart = Device.Uart()\n"
"mem = PikaStdLib.MemChecker()\n"
"\n"
"print('hello wrold')\n"
"uart.setName('com1')\n"
"uart.send('My name is:')\n"
"uart.printName()\n"
"print('mem used max:')\n"
"mem.max()\n"
"print('mem used now:')\n"
"mem.now()\n"
"\n"
"\n");
return pikaMain;
}