在python中某些时候需要C做效率上的补充,在实际应用中,需要做部分数据的交互。使用python中的ctypes模块可以很方便的调用windows的dll(也包括linux下的so等文件),下面将详细的讲解这个模块(以windows平台为例子),当然我假设你们已经对windows下怎么写一个DLL是没有问题的。
引入ctypes库
假设你已经有了一个的DLL(名字是add.dll),且该DLL有一个符合cdecl(这里强调调用约定是因为,stdcall调用约定和cdecl调用约定声明的导出函数,在使用python加载时使用的加载函数是不同的,后面会有说明)调用约定的导出函数Add。
建立一个Python文件DllCall.py测试:
结果:103
上面是一个简单的例子。下面简单聊一下调用流程:
1、加载DLL
上面已经说过,加载的时候要根据你将要调用的函数是符合什么调用约定的。
stdcall调用约定:两种加载方式
cdecl调用约定:也有两种加载方式
2、调用dll中的方法
在1中加载dll的时候会返回一个DLL对象(假设名字叫Objdll),利用该对象就可以调用dll中的方法。
e.g.如果dll中有个方法名字叫Add(注意如果经过stdcall声明的方法,如果不是用def文件声明的导出函数或者extern “C” 声明的话,编译器会对函数名进行修改,这个要注意,我想你们懂的。)
调用:nRet = Objdll.Add(12, 15) 即完成一次调用。
看起来调用似乎很简单,不要只看表象,呵呵,这是因为Add这个函数太简单了,现在假设函数需要你传入一个int类型的指针(int*),可以通过库中的byref关键字来实现,假设现在调用的函数的第三个参数是个int类型的指针。
如果是要传入一个char缓冲区指针,和缓冲区长度,方法至少有四种:
3、C基本类型和ctypes中实现的类型映射表
ctypes数据类型 C数据类型
c_char char
c_short short
c_int int
c_long long
c_ulong unsign long
c_float float
c_double double
c_void_p void
对应的指针类型是在后面加上"_p",如int*是c_int_p等等。
在python中要实现c语言中的结构,需要用到类。
4、DLL中的函数返回一个指针。
虽然这不是个好的编程方法,不过这种情况的处理方法也很简单,其实返回的都是地址,把他们转换相应的python类型,再通过value属性访问。
5、处理C中的结构体类型
为什么把这个单独提出来说呢,因为这个是最麻烦也是最复杂的,在python里面申明一个类似c的结构体,要用到类,并且这个类必须继承自Structure。
先看一个简单的例子:
C里面dll的定义如下:
Python的定义:
上面例子结构体很简单,但是如果结构体里面有指针,甚至是指向结构体的指针,处理起来会复杂很多,不过Python里面也有相应的处理方法,下面这个例子来自网上,本来想自己写个,懒得写了,能说明问题就行:
C代码如下:
Python代码如下:
6、例子
说得天花乱坠,嘿嘿,还是看两个实际的例子。
例子1:
这是一个GUID生成器,其实很多第三方的python库已经有封装好的库可以调用,不过这得装了那个库才行,如果想直接调用一些API,对于python来说,也要借助一个第三方库才行,这个例子比较简单,就是用C++调用win32 API来产生GUID,然后python通过调用C++写的dll来获得这个GUID。
C++代码如下:
Python代码如下:
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