# efficient-c-python-interface

**Repository Path**: wang_songsong1/efficient-c-python-interface

## Basic Information

- **Project Name**: efficient-c-python-interface
- **Description**: 关键特性说明
​高性能数据结构​：
动态数组自动扩容
矩阵运算使用连续内存布局
图像处理支持直接内存访问
​内存管理​：
所有资源都有明确的创建/释放接口
防止内存泄漏的完整生命周期管理
Python绑定自动处理对象生命周期
​跨语言兼容​：
C接口保持纯C语法
Python绑定支持NumPy互操作
类型安全的接口设计
​并行优化​：
矩阵乘法支持OpenMP并行
图像处理算法可向量化
- **Primary Language**: C
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-09-13
- **Last Updated**: 2025-09-13

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# efficient-c-python-interface

## 介绍

本项目提供了一个高效的 C 与 Python 接口实现，专注于高性能数据处理和跨语言互操作性。主要特性包括：

- **高性能数据结构**：动态数组自动扩容、矩阵运算使用连续内存布局、图像处理支持直接内存访问。
- **内存管理**：所有资源都有明确的创建/释放接口，防止内存泄漏，并且 Python 绑定自动处理对象生命周期。
- **跨语言兼容**：C 接口保持纯 C 语法，Python 绑定支持 NumPy 互操作，类型安全的接口设计。
- **并行优化**：矩阵乘法支持 OpenMP 并行，图像处理算法可向量化。

## 软件架构

项目结构如下：

```
project/
├── core/                 # 核心C库（架构无关）
│   ├── core.h            # 公共头文件
│   ├── array.c           # 动态数组实现
│   ├── matrix.c          # 矩阵运算实现
│   ├── image.c           # 图像处理实现
│   └── arch/             # 架构特定优化
│       ├── x86/          # x86优化实现
│       │   ├── simd.c    # SIMD优化
│       │   └── avx.c     # AVX优化
│       └── arm/          # ARM优化实现
│           ├── neon.c    # NEON优化
│           └── sve.c     # SVE优化
├── python/               # Python绑定层
│   ├── wrapper.cpp       # pybind11包装器
│   └── setup.py          # 构建脚本
├── c_api/                # C语言接口层
│   ├── c_interface.h     # C友好接口
│   └── c_example.c       # C使用示例
└── tests/                # 测试套件
    ├── test_core.c       # C核心测试
    └── test_python.py    # Python接口测试
```

## 安装教程

1. 编译核心 C 库：
   ```bash
   gcc -c core.c -fPIC -O3
   ```

2. 编译 Python 绑定层：
   ```bash
   g++ -c wrapper.cpp -fPIC -O3 -I$(python3 -m pybind11 --includes)
   ```

3. 生成共享库：
   ```bash
   g++ -shared -o core.so core.o wrapper.o -fopenmp
   ```

## 使用说明

请参考 `c_api/c_example.c` 中的示例代码，了解如何使用 C 接口。Python 接口的使用方法可以查看 `tests/test_python.py`。

## 参与贡献

1. Fork 本仓库。
2. 新建 Feat_xxx 分支。
3. 提交代码。
4. 创建 Pull Request。