Python调用C语言的实现

Python  /  管理员 发布于 7年前   129

Python中的ctypes模块可能是Python调用C方法中最简单的一种。ctypes模块提供了和C语言兼容的数据类型和函数来加载dll文件，因此在调用时不需对源文件做任何的修改。也正是如此奠定了这种方法的简单性。

示例如下

实现两数求和的C代码，保存为add.c

//sample C file to add 2 numbers - int and floats#include <stdio.h>int add_int(int, int);float add_float(float, float);int add_int(int num1, int num2){  return num1 + num2;}float add_float(float num1, float num2){  return num1 + num2;}

接下来将C文件编译为.so文件(windows下为DLL)。下面操作会生成adder.so文件

#For Linux$ gcc -shared -Wl,-soname,adder -o adder.so -fPIC add.c#For Mac$ gcc -shared -Wl,-install_name,adder.so -o adder.so -fPIC add.c#For windows$gcc -shared -Wl,-soname,adder -o adder.dll -fPIC add.c

现在在你的Python代码中来调用它

from ctypes import *#load the shared object fileadder = CDLL('./adder.so')#Find sum of integersres_int = adder.add_int(4,5)print "Sum of 4 and 5 = " + str(res_int)#Find sum of floatsa = c_float(5.5)b = c_float(4.1)add_float = adder.add_floatadd_float.restype = c_floatprint "Sum of 5.5 and 4.1 = ", str(add_float(a, b))

输出如下

Sum of 4 and 5 = 9
Sum of 5.5 and 4.1 =  9.60000038147

在这个例子中，C文件是自解释的，它包含两个函数，分别实现了整形求和和浮点型求和。

在Python文件中，一开始先导入ctypes模块，然后使用CDLL函数来加载我们创建的库文件。这样我们就可以通过变量adder来使用C类库中的函数了。当adder.add_int()被调用时，内部将发起一个对C函数add_int的调用。ctypes接口允许我们在调用C函数时使用原生Python中默认的字符串型和整型。

而对于其他类似布尔型和浮点型这样的类型，必须要使用正确的ctype类型才可以。如向adder.add_float()函数传参时, 我们要先将Python中的十进制值转化为c_float类型，然后才能传送给C函数。这种方法虽然简单，清晰，但是却很受限。例如，并不能在C中对对象进行操作。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。