ctypes 封装c语言

news2025/1/16 2:53:36

一，python与C类型对应关系

最左边一列的ctypes type，以替代C库中的各种类型。

二，不带参数的调用

1，target.c

#include <stdio.h>

void hello_world(){
    printf("hello downey!!\r\n");
}

2，执行命令编译动态连接库文件

gcc -shared -o libtarget.dll target.c

        linux：
        gcc --shared -fPIC -o target.c libtarget.so
        windows：
        gcc -shared -o libtarget.dll target.c

3，test.py

import ctypes

if __name__ == '__main__':
    test = ctypes.windll.LoadLibrary("./libtarget.dll")
    test.hello_world()

4，输出

hello downey!!

三，带参数的调用

1，target.c

#include <stdio.h>

char add(int a, int b){
    return a + b;
}

char mul(int a, int b){
    return a * b;
}

2，执行编译命令

gcc -shared -o libtarget.dll target.c

3，test.py

from ctypes import *


if __name__ == '__main__':

    # windll.LoadLibrary("./libtarget.dll")  # woinows应该用windll ，但用cdll在windows下测测试也没问题。
    test = cdll.LoadLibrary("./libtarget.dll") # linux 用cdll

    test.add.restype = c_int
    test.mul.restype = c_int

    c = test.add(48,22)
    print(type(c))
    print(c)

    d = test.mul(48, 22)
    print(d)

4，输出

<class 'int'>
70
1056

四，结构体数据格式

1，target.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>


typedef struct{
    char *ptr;
    float f;
    char array[10];
}target_struct;

target_struct* hello_world(target_struct* target){

    static char temp = 0x30;
    target->ptr = &temp;
    target->f = 3.1;
    memset(target->array,1,sizeof(target->array));
    return target;
}

2，执行编译命令

gcc -shared -o libtarget.dll target.c

3，test.py

from ctypes import *

# 声明一个和结构体数据对应的数据结构类 
# _fields_是字典类型，key要与C库中结构体相对应，value则是指定相应类型
class test_struct(Structure):
    _fields_ = [('ptr', c_char_p),

                ('c', c_float),

                ('array', c_char * 10)]


if __name__ == '__main__':
    test = windll.LoadLibrary("./libtarget.dll")

    # 构造一个对应C中结构体的类，可以传入对应参数进行构造。
    struct = test_struct(c=0.5)

    #指定返回值类型为test_struct指针类型，这里的类型由POINTER()修饰，表示是指针类型
    test.hello_world.restype = POINTER(test_struct)

    # 调用hello_world()函数，传入struct类，pointer(struct)就是将struct转为指针类型实例。因为在C中的接口就是传入target_struct类型，返回target_struct类型，所以ret_struct也是target_struct*类型
    ret_struct = test.hello_world(pointer(struct))

    # 打印函数返回值，查看执行结果。对于一个指针类型的变量，如果我们要获取它的值，可以使用.contents方法
    print(ret_struct.contents.ptr)
    print(ret_struct.contents.c)

4，输出

b'0'
3.0999999046325684

五，参数传入函数引用，c调用python函数

1，target.c

#include <stdio.h>
#include <string.h>


typedef void (*callback)(int);

void func(callback c1,callback c2,int p1,int p2){

    c1(p1);
    c2(p2);
}

2，执行编译命令

gcc -shared -o libtarget.dll target.c

3，test.py

from ctypes import *


def test_callback1(val):
    print("I'm callback1")
    print(val)


def test_callback2(val):
    print("I'm callback2")
    print(val)


if __name__ == '__main__':
    test = windll.LoadLibrary("./libtarget.dll")

    CMPFUNC = CFUNCTYPE(None, c_int)

    cbk1 = CMPFUNC(test_callback1)

    cbk2 = CMPFUNC(test_callback2)

    test.func(cbk1, cbk2, 1, 2)