前言：

最近和一位前辈聊天，说到使用python来调用c++动态链接库来解决问题，可以增加产品的性能，所以尝试学习这个技术，后面还会尝试使用c++来调用python库，实现不同语言的交叉使用。欢迎大家交流学习。

配置环境：

在VS中生成c++动态连接库，也就是dll，在vscode中使用python语言进行调用：

基础夯实（对于ctypes的介绍）：

ctypes 是 Python 的一个外部库，用于调用存储在共享库（如 C 或 C++ 库）中的函数，以及处理 C 数据结构。它提供了一种简单的方式来从 Python 代码中访问 C 代码的功能。下面是一些基本的 ctypes 用法示例：

1. 加载共享库

首先，你需要加载一个共享库（例如 .dll、.so、.dylib 文件）。ctypes 提供了 CDLL 和 WinDLL 来加载不同平台的库。

• 对于 Linux/macOS:

  import ctypes
  lib = ctypes.CDLL("/path/to/your/library.so")
  

• 对于 Windows:

  import ctypes
  lib = ctypes.WinDLL("/path/to/your/library.dll")
  

或者，如果库位于系统的标准库路径中，你可以直接加载库名：

import ctypes
lib = ctypes.CDLL("yourlibrary")

2. 定义函数原型

加载库之后，你需要为将要调用的函数定义原型。这包括函数的返回类型和参数类型。

例如，如果你的 C 库中有一个函数如下：

int add(int a, int b);

你可以在 Python 中这样定义它：

import ctypes

# 加载库
lib = ctypes.CDLL("yourlibrary")

# 定义函数原型
lib.add.argtypes = [ctypes.c_int, ctypes.c_int]
lib.add.restype = ctypes.c_int

3. 调用函数

定义了函数原型之后，你就可以从 Python 中调用这个函数了：

result = lib.add(2, 3)
print(result)  # 输出: 5

4. 处理数据结构

ctypes 也支持定义和使用 C 风格的数据结构。例如，对于下面的 C 结构体：

struct Point {
    int x;
    int y;
};

你可以在 Python 中这样定义：

import ctypes

class Point(ctypes.Structure):
    _fields_ = [("x", ctypes.c_int),
                ("y", ctypes.c_int)]

# 创建实例
point = Point(x=10, y=20)
print(point.x, point.y)  # 输出: 10 20

5. 处理指针

ctypes 同样支持指针操作。例如，要创建一个指向整数的指针：

import ctypes

int_pointer = ctypes.pointer(ctypes.c_int(5))
print(int_pointer.contents.value)  # 输出: 5

6. 错误处理

当调用外部函数时，可能会遇到各种错误。ctypes 允许你检查错误码或者捕获异常来处理这些情况。例如，对于 C 库函数返回的错误码，你可以根据需要进行处理。

7. 使用 ctypes.util

ctypes.util 提供了一些实用工具，如 find_library 函数，它可以帮助你查找系统中安装的库：

import ctypes.util

lib_name = ctypes.util.find_library("yourlibraryname")
if lib_name:
    lib = ctypes.CDLL(lib_name)
else:
    raise ImportError("Library not found")

总结

ctypes 是一个功能强大的工具，它允许你在 Python 中使用 C 代码。通过定义函数原型、处理数据结构和指针，以及进行错误处理，你可以将 Python 的易用性和 C 的性能结合起来。不过，对于复杂的 C++ 代码，ctypes 可能不够直观，此时你可能需要考虑使用 cffi、SWIG 或其他工具。

效果展示：

操作步骤(保姆级教学)

一在VS中创建dll文件：

首先打开vs

创建新项目

选择c++的空项目

注意类型不要选错了

配置新项目

选择新建项

代码：

#include "pch.h"
#define DLLEXPORT extern "C" __declspec(dllexport) 
//两数相加
DLLEXPORT int sum(int a, int b) {
    return a + b;
}

如果没有生成成功，看一下是不是dll配置有问题。

二在VScode中使用python调用dll文件：

vscode创建python文件

这个配置文件没什么好说的，直接创建一个文件夹，然后使用vscode打开，创建一个以py结尾的文件即可：

导入代码：

from ctypes import *
//参考我的路径写法pDll = CDLL("C:\\Users\\wangningning\\source\\repos\\Dll3\\x64\\Debug\\Dll3.dll")
pDll = CDLL("你的dll路径")

#调用动态链接库函数
res = pDll.sum(15,20)
#打印返回结果
print(res)

从终端查看结果

如果结果一样，恭喜你，成功使用python调用了c++动态链接库。

参考资料：

参考资料