Python调用C

关键字：Python ctypes，Python调用dll,Python调用C函数。为了节省软件开发成本，软件开发人员希望能够缩短的软件的开 发时间，希望能够在短时间内开发出稳定的产品。Python 功能强大，简单易用，能够快速开发应用软件。但是由于 Python 自身执行速度的局限性，对性能要求比较高的模块需要使用效率更高的程序语言进行开发，例如 C 语言，系统的其他模块运用 Python 进行快速开发，最后将 C 语言开发的模块与 Python 开发的模块进行整合。在此背景下，基于 Python 语言与 C 语言的各自特点，用 C 语言来扩展现有的 Python 程序，显得很有意义。

本文提供Python以链接库的形式调用C函数的实例。主要用到Python提供的ctypes实现。Python官方教程地址：Ctypes

范例一：Python 调用 C 语言 so

第一步：编写C函数，testlib.c

#include <stdio.h>
void myprint()
{printf("hello,www.cricode.com!n");
}
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第二步：将C函数编译成链接库

$ gcc -shared -Wl,-soname,testlib -o testlib.so -fPIC testlib.c

第三步：在python中使用C链接库函数，编写python代码test.py如下

import ctypes 
testlib = ctypes.CDLL('/path/to/testlib.so')
testlib.myprint()
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第四步：just run it

$ python test.py 
hello,www.cricode.com!

范例二：参数类型为字符串(即传指针)

当C函数中，参数类型为字符串时，使用ctypes提供的create_string_buffer来创建缓存区。

第一步：编写C函数testlib1.c

#include <string.h>
int reverse(char* str)
{int i,j,t;for(i=0,j=strlen(str) - 1;i<j;i++,j--){t = str[i];str[i] = str[j];str[j] = t;}return 0;
}
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第二步：将C函数编译成链接库

$ gcc -shared -Wl,-soname,testlib1 -o testlib1.so -fPIC testlib1.c

第三步：在python中使用C链接库函数，编写python代码test1.py如下：

import ctypess0 = 'hello,www.cricode.com'
s1 = ctypes.create_string_buffer(s0)
testlib1 = ctypes.CDLL('./testlib1.so')
testlib1.reverse(s0)
print 's0 is: ',s0
print 's1 is: ',s1.value
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第四步：just run it

$ python test1.py 
s0 is: moc.edocirc.www,olleh 
s1 is: hello,www.cricode.com

范例三：参数为指针、数组(传指针、数组)

第一步：编写C函数testlib2.c

void arrayFunc(int *sum,int arr[4])
{*sum = arr[0]+ arr[1]*2 + arr[2]*3 + arr[3]*4;
}
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第二步：将C函数编译成链接库

$ gcc -shared -Wl,-soname,testlib2 -o testlib2.so -fPIC testlib2.c

第三步：在python中使用C链接库函数

import ctypesresult = ctypes.c_int()
array = ctypes.c_int*4
parray = array(ctypes.c_int(1),ctypes.c_int(2),ctypes.c_int(3),ctypes.c_int(4))testlib2 = ctypes.CDLL('./testlib2.so')
#testlib2.arrayFunc.argtypes=[ctypes.c_void_p,ctypes.c_int*4]
testlib2.arrayFunc(ctypes.pointer(result),parray)
print 'result is:',result.value
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第四步：just run it

$ python test2.py 
result is: 17

范例四 参数为结构体

第一步：编写C函数testlib3.c

typedef struct{int x;int y;
}mystruct;
mystruct structFunc(mystruct a,mystruct b)
{mystruct s;s.x = a.x + b.x;s.y = a.y + b.y;return s;
}
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第二步：将C函数编译成链接库

$ gcc -shared -Wl,-soname,testlib3 -o testlib3.so -fPIC testlib3.c

第三步：在python中使用C链接库函数，编写python代码test3.py如下：

import ctypesclass mystruct(ctypes.Structure):_fields_ = [("x",ctypes.c_int),("y",ctypes.c_int)]a = mystruct(2,4)
b = mystruct(4,6)
testlib3 = ctypes.CDLL('./testlib3.so')
#srestype muste be setted to avoid segment fault
testlib3.structFunc.restype = mystruct
c = testlib3.structFunc(a,b)
print c.x,c.y
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第四步：just run it

$ python test3.py 
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• 浅谈 Python 程序和 C 程序的整合 
  http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-pythonandc/
• ctypes https://docs.python.org/2/library/ctypes.html
• http://blog.csdn.net/golden1314521/article/details/44055523