Python调用C/C++动态链接库的方法详解

Python调用C/C++动态链接库的方法详解

投稿：shichen2014

这篇文章主要介绍了Python调用C/C++动态链接库的方法,需要的朋友可以参考下

本文以实例讲解了Python调用C/C++ DLL动态链接库的方法，具体示例如下：

示例一：

首先，在创建一个DLL工程(本例创建环境为VS 2005)，头文件：

//hello.h

#ifdef EXPORT_HELLO_DLL

#define HELLO_API __declspec(dllexport)

#else

#define HELLO_API __declspec(dllimport)

#endif

extern "C"

{

HELLO_API int IntAdd(int , int);

}

CPP文件：

//hello.cpp

#define EXPORT_HELLO_DLL

#include "hello.h"

HELLO_API int IntAdd(int a, int b)

{

return a + b;

}

这里有两个注意点：

（1）弄清楚编译的时候函数的调用约定采用的__cdecl还是__stdcall，因为根据DLL中函数调用约定方式，Python将使用相应的函数加载DLL。

（2）如果采用C++的工程，那么导出的接口需要extern "C"，这样python中才能识别导出的函数。

我的工程中采用__cdecl函数调用约定方式进行编译链接产生hello.dll，然后Python中采用ctypes库对hello.dll进行加载和函数调用：

from ctypes import *

dll = cdll.LoadLibrary('hello.dll');

ret = dll.IntAdd(2, 4);

print ret;

至此，第一个小例子已经完成了，读者可以自己动手尝试一下运行效果。

示例二：

示例一只是一个"hello world"级别的程序，实际运用中更多的需要传递数据结构、字符串等，才能满足我们的需求。那么本示例将展示，如何传递数据结构参数，以及如何通过数据结构获取返回值。

首先编写DLL工程中的头文件：

//hello.h

#ifdef EXPORT_HELLO_DLL

#define HELLO_API __declspec(dllexport)

#else

#define HELLO_API __declspec(dllimport)

#endif

#define ARRAY_NUMBER 20

#define STR_LEN 20

struct StructTest

{

int number;

char* pChar;

char str[STR_LEN];

int iArray[ARRAY_NUMBER];

};

extern "C"

{

//HELLO_API int IntAdd(int , int);

HELLO_API char* GetStructInfo(struct StructTest* pStruct);

}

CPP文件如下：

//hello.cpp

#include <string.h>

#define EXPORT_HELLO_DLL

#include "hello.h"

HELLO_API char* GetStructInfo(struct StructTest* pStruct)

{

for (int i = 0; i < ARRAY_NUMBER; i++)

pStruct->iArray[i] = i;

pStruct->pChar = "hello python!";

strcpy (pStruct->str, "hello world!");

pStruct->number = 100;

return "just OK";

}

GetStructInfo这个函数通过传递一个StructTest类型的指针，然后对对象中的属性进行赋值，最后返回"just OK".

编写Python调用代码如下，首先在Python中继承Structure构造一个和C DLL中一致的数据结构StructTest，然后设置函数GetStructInfo的参数类型和返回值类型，最后创建一个StructTest对象，并将其转化为指针作为参数，调用函数GetStrcutInfo，最后通过输出数据结构的值来检查是否调用成功：

from ctypes import *

ARRAY_NUMBER = 20;

STR_LEN = 20;

#define type

INTARRAY20 = c_int * ARRAY_NUMBER;

CHARARRAY20 = c_char * STR_LEN;

#define struct

class StructTest(Structure):

_fields_ = [

("number", c_int),

("pChar", c_char_p),

("str", CHARARRAY20),

("iArray", INTARRAY20)

]

#load dll and get the function object

dll = cdll.LoadLibrary('hello.dll');

GetStructInfo = dll.GetStructInfo;

#set the return type

GetStructInfo.restype = c_char_p;

#set the argtypes

GetStructInfo.argtypes = [POINTER(StructTest)];

objectStruct = StructTest();

#invoke api GetStructInfo

retStr = GetStructInfo(byref(objectStruct));

#check result

print "number: ", objectStruct.number;

print "pChar: ", objectStruct.pChar;

print "str: ", objectStruct.str;

for i,val in enumerate(objectStruct.iArray):

print 'Array[i]: ', val;

print retStr;

总结:

1. 用64位的Python去加载32位的DLL会出错

2. 以上只是些测试程序，在编写Python过程中尽可能的使用"try Except"来处理异常

3. 注意在Python与C DLL交互的时候字节对齐问题

4. ctypes库的功能还有待继续探索