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使用Python的ctypes,我们可以直接调用由C直接编译出来的函数。其实就是调用动态链接库中的函数。为什么我们需要这样做呢,因为有些时候,我们可能需要一个性能上比较讲究的算法,有些时候,我们可以在Python中使用已经有了的现成的被封闭在动态链接库中的函数。下面是如何调用的示例。
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首先,我们用一个乘法来表示一个算法功能。下面是C的程序:
int multiply(int num1, int num2){
return num1 * num2;
}
如果在Windows下,你可能需要写成下面这个样子:
#include windows.h
BOOL APIENTRYDll
Main(HANDLE hModule, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved){
return TRUE;
}
__declspec(dllexport)
intmultiply(int num1, int num2){
return num1 * num2;
}
然后,自然是把这个C文件编成动态链接库:
Linux下的编译:
gcc -c -fPIC libtest.c
gcc -shared libtest.o -o libtest.so
Windows下的编译:
cl -LD libtest.c -libtest.dll
于是在我们的Python中可以这样使用:
(其中的libtest.so在Windows下改成libtest.dll即可)
from ctypes import *
import os
libtest = cdll.LoadLibrary(os.getcwd() + '/libtest.so')
print libtest.multiply(2, 2)4
注意:上面的Python脚本中需要把动态链接库放到当前目录中。
ctypes: 可直接调用c语言动态链接库。
使用步骤:
1 编译好自己的动态连接库
2 利用ctypes载入动态连接库
3 用ctype调用C函数接口时,需要将python变量类型做转换后才能作为函数参数,转换原则见下图:
4 Python若想获取ctypes调用的C函数返回值,需要先指定返回值类型。我们将在接下来的完整Sample中看到如何使用。
#Step 1: test.c#include stdio.h
int add(int a, int b)
{
return a + b;
}#Step 2: 编译动态链接库 ( 如何编译动态链接库在本文不详解,网上资料一大堆。)gcc -fPIC -shared test.c -o libtest.so
#Step 3: test.py
from ctypes import *mylib = CDLL("libtest.so") 或者 cdll.LoadLibrary("libtest.so") add = mylib.add
add.argtypes = [c_int, c_int] # 参数类型,两个int(c_int是ctypes类型,见上表)
add.restype = c_int # 返回值类型,int (c_int 是ctypes类型,见上表)
sum = add(3, 6)
二、Python调用C/C++1、Python调用C动态链接库Python调用C库比较简单,不经过任何封装打包成so,再使用python的ctypes调用即可。(1)C语言文件:pycall.c[html]viewplaincopy/***gcc-olibpycall.so-shared-fPICpycall.c*/#include#includeintfoo(inta,intb){printf("youinput%dand%d\n",a,b);returna+b;}(2)gcc编译生成动态库libpycall.so:gcc-olibpycall.so-shared-fPICpycall.c。使用g++编译生成C动态库的代码中的函数或者方法时,需要使用extern"C"来进行编译。(3)Python调用动态库的文件:pycall.py[html]viewplaincopyimportctypesll=ctypes.cdll.LoadLibrarylib=ll("./libpycall.so")lib.foo(1,3)print'***finish***'(4)运行结果:2、Python调用C++(类)动态链接库需要extern"C"来辅助,也就是说还是只能调用C函数,不能直接调用方法,但是能解析C++方法。不是用extern"C",构建后的动态链接库没有这些函数的符号表。(1)C++类文件:pycallclass.cpp[html]viewplaincopy#includeusingnamespacestd;classTestLib{public:voiddisplay();voiddisplay(inta);};voidTestLib::display(){cout#include#includeintfac(intn){if(n2)return(1);/*0!==1!==1*/return(n)*fac(n-1);/*n!==n*(n-1)!*/}char*reverse(char*s){registerchart,/*tmp*/*p=s,/*fwd*/*q=(s+(strlen(s)-1));/*bwd*/while(p
在函数声明加入前缀,如
__declspec(dllexport) int Fun(int a, int b)
否则在加载该dll时会提示找不到该符号
在windows下可以通过vs自带的dumpbin工具查看可被调用符号
dumpbin /exports test.dll
C函数在调用过程中关于参数传递和压栈由多种规定,作为dll提供给其他程序调用时,必须明确并统一为同一种调用规定,否则会导致栈破坏,编译器负责具体实现调用规定,主要有以下几种调用规定
python下调用C库有多种方式,ctypes是其中一种比较方便的,调用时首先需要加载dll文件,根据C dll的调用规定不同需要使用不同接口,使用ctypes需要 import ctypes 库
对于简单的C函数,例如 int add(int a, int b) , 此时就可以直接调用了,如
对于较复杂的C函数的参数情况,ctypes调用时对入参和出餐做一定处理,这里分情况讨论
以上包含了几种主要的参数传递情况,ctypes也提供了一个较为完整的python类型和C类型的对照,如下:
若你是想调用 c 编写的DLL,可以使用ctypes调入使用;
#!/usr/bin/python
from ctypes import *
import os
#需要使用绝对路径
extest = cdll.LoadLibrary(os.getcwd() + '/DemoC.so')
或在windows下
#!/usr/bin/python
import ctypes
import os
if os.name == 'nt': # windows系统
_lib_name = os.getcwd() + '/DemoC.DLL'
dl200_lib = ctypes.WinDLL(dl200_lib_name)