Python ctypes 模組

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一： 模組介紹

　　模組ctypes是Python內建的用於調用動態連結程式庫函數的功能模組，一定程度上可以用於Python與其他語言的混合編程。由於編寫動態連結程式庫，使用C/C++是最常見的方式，故ctypes最常用於Python與C/C++混合編程之中。

 

二：ctypes 的原理以及優缺點

　　從ctypes的文檔中可以推斷，在各個平台上均使用了對應平台動態載入動態連結程式庫的方法，並通過一套類型映射的方式將Python與二進位動態連結程式庫相串連。通過閱讀ctypes本身的代碼也可以印證這個推斷（/Modules/_ctypes/_ctypes.c和/Modules/_ctypes/callproc.c）。在Windows平台下，最終調用的是Windows API中LoadLibrary函數和GetProcAddress函數，在Linux和Mac OS X平台下，最終調用的是Posix標準中的dlopen和dlsym函數。ctypes 實現了一系列的類型轉換方法，Python的資料類型會封裝或直接推算為C類型，作為函數的調用參數；函數的傳回值也經過一系列的封裝成為Python類型。也就是說，PyObject* <-> C types的轉換是由ctypes內部完成的，這和SWIG是同一個原理。

從ctypes的實現原理不難看出：

ctypes 有以下優點：

• Python內建，不需要單獨安裝
• 可以直接調用二進位的動態連結程式庫
• 在Python一側，不需要瞭解Python內部的工作方式
• 在C/C++一側，也不需要瞭解Python內部的工作方式
• 對基本類型的相互映射有良好的支援

ctypes 有以下缺點：

• 平台相容性差
• 不能夠直接調用動態連結程式庫中未經匯出的函數或變數
• 對C++的支援差

就個人的經驗來看，ctypes 適合於“中輕量級”的Python C/C++混合編程。特別是遇到第三方庫提供動態連結程式庫和調用文檔，且沒有編譯器或編譯器並不互相相容的場合下，使用ctypes特別方便。值得注意的是，對於某種需求，在Python本身就可以實現的情況下（例如擷取系統時間、讀寫檔案等），應該優先使用Python自身的功能而不要使用作業系統提供的API介面，否則你的程式會喪失跨平台的特性。

 

三：使用舉例

linux下測試：hello word

#include<stdio.h>int main(){printf("Hello World!");return 1;}

這裡只有一個main函數，注意：gcc（Linux和Mac OS X的預設編譯器）下，所有函數預設均匯出，windows需要

接下來把它編譯為動態連結程式庫。Windows下動態連結程式庫的副檔名是dll，Linux下是so，Mac OS X下是dylib。這裡為了方便起見，一律將副檔名設定為dll。　　

Windows GCC、Linux、Mac OS X下編譯命令相同：

gcc -fPIC -shared -msse4.2 hello.c -o hello.dll #或者為hello.so

 

使用python來調用：

>>> from ctypes import *
>>>mm = cdll.LoadLibrary(‘hello.dll‘)##或者為hello.so,

>>> mm.main()
hello world!1
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http://www.cnblogs.com/ryhan/p/6056316.html

 

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