cython 编译问题 和 chatGPT QA 日志

Q: python setup.py build_ext --inplace --debug 会先生成 c 文件吗？

A: 在执行 python setup.py build_ext --inplace --debug 命令时，会首先生成C文件，然后再将其编译为共享库（通常是扩展模块）。以下是该命令的工作流程：

1. 生成C文件：当您运行 python setup.py build_ext 时，它会查找项目中的Cython或C扩展模块，然后使用Cython编译器将这些扩展模块的.pyx源文件转换为C代码（.c文件）。这些生成的C文件将会位于项目的构建目录中。
2. 编译C代码：一旦C代码生成完毕，build_ext 命令将使用C编译器（通常是gcc或类似工具）将C代码编译为共享库（或扩展模块），以便它可以被Python导入和使用。
3. 生成共享库：生成的共享库文件（通常是.so、.dll等，具体取决于操作系统）会放置在与源文件相同的目录中，因为您使用了 --inplace 选项。这意味着不需要将共享库复制到其他地方，您可以直接从当前目录中导入和使用它。
4. 调试支持：如果您使用了 --debug 选项，编译过程中会包括调试信息，以便在调试Python代码时提供更多的信息。

总之，python setup.py build_ext --inplace --debug 命令会在构建过程中生成C文件，并将它们编译为共享库或扩展模块，以便在Python中使用。

Q：如何指定「指定的构建目录」

A：要指定构建目录，您需要在您的项目的 setup.py 文件或者 pyproject.toml 文件中进行配置，具体取决于您使用的构建工具。以下是如何在两种情况下指定构建目录的方法：

在 setup.py 中指定构建目录（使用 setuptools）：

如果您使用 setuptools 来构建项目，可以在项目的 setup.py 文件中指定构建目录。在 setup() 函数中，添加 ext_modules 参数并使用 cythonize() 函数来指定构建目录，如下所示：

from setuptools import setup
from Cython.Build import cythonize

setup(
    # ...
    ext_modules = cythonize("your_module.pyx", build_dir="build"),
    # ...
)

上述示例中，build_dir 参数设置了构建目录为 "build"。您可以将其替换为您想要的任何目录路径。

在 pyproject.toml 中指定构建目录（使用 Poetry 或 PEP 518）：

如果您使用 Poetry 或遵循 PEP 518 的项目结构，通常会在 pyproject.toml 文件中指定构建目录。编辑 pyproject.toml 文件，添加以下配置：

[build-system]
requires = ["setuptools", "wheel", "cython"]
build-backend = "setuptools.build_meta"

[tool.cython]
build_dir = "build"

在上述配置中，build_dir 参数设置了构建目录为 "build"。您可以根据需要将其替换为您想要的目录路径。

无论您选择使用 setuptools 还是 Poetry，通过指定构建目录，您可以将生成的C文件和共享库隔离到指定的位置，以保持项目的组织结构干净。

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我在编译和研究 pyav，遇到了一些问题

比如编译 pyav 的时候，为什么会生成 src 文件夹，并且这个 src 文件夹下面都是 c 文件

上面第一个 QA 日志回答第一个问题，因为 cython 编译为 so 文件的，中间需要先整成 c 文件才能，这样才能使用 gcc 等工具来做这件事情，比较 gcc 只认识 c 文件，不认识 pyx 文件

第二个问题「为什么会生成 src 文件夹」，生成 c 文件默认是在当前路径的，但是编译 pyav 的时候，会统一到 src 文件夹中去，研究了一下，正如 chatGPT 所说，是因为 pyav 添加了 build_dir="src"

# Construct the modules that we find in the "av" directory.
ext_modules = []
for dirname, dirnames, filenames in os.walk("av"):
    for filename in filenames:
        # We are looking for Cython sources.
        if filename.startswith(".") or os.path.splitext(filename)[1] != ".pyx":
            continue

        pyx_path = os.path.join(dirname, filename)
        base = os.path.splitext(pyx_path)[0]

        # Need to be a little careful because Windows will accept / or \
        # (where os.sep will be \ on Windows).
        mod_name = base.replace("/", ".").replace(os.sep, ".")

        # Cythonize the module.
        ext_modules += cythonize(
            Extension(
                mod_name,
                include_dirs=extension_extra["include_dirs"],
                libraries=extension_extra["libraries"],
                library_dirs=extension_extra["library_dirs"],
                sources=[pyx_path],
            ),
            compiler_directives=dict(
                c_string_type="str",
                c_string_encoding="ascii",
                embedsignature=True,
                language_level=2,
            ),
            build_dir="src",
            include_path=["include"],
        )