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作者： EflyPro->晦明禪師

1.背景

python作為解析語(yǔ)言大規(guī)模應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，c語(yǔ)言作為系統(tǒng)級(jí)別的語(yǔ)言廣泛應(yīng)用在基礎(chǔ)，系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)等底層服務(wù)當(dāng)中，可以說(shuō)python和c語(yǔ)言之間各有擅長(zhǎng)和不擅長(zhǎng)的地方，今天文章討論的是，如何使用python開發(fā)的程序調(diào)用c語(yǔ)言寫的庫(kù)文件，使得兩種語(yǔ)言得以互補(bǔ)。

2.ctypes

ctypes是python自帶的用于跟c語(yǔ)言做對(duì)接的庫(kù)，里面提供了針對(duì)c語(yǔ)言數(shù)據(jù)類型，除此還提供了加載動(dòng)態(tài)庫(kù)和調(diào)用動(dòng)態(tài)庫(kù)函數(shù)的功能，比如在windows下可以加載dll文件并可以調(diào)用里面的函數(shù)接口，在linux下可以加載so文件調(diào)用里面的函數(shù)接口。

3.例子

我們使用ctypes庫(kù)，調(diào)用c語(yǔ)言經(jīng)常用到的printf函數(shù)作為一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，下面是具體python代碼

>>> import ctypes

>>> ctypes.cdll.LoadLibrary('libc.so.6')

>>> libc = ctypes.CDLL('libc.so.6')

>>> libc.printf

>>> libc.printf("hello %s\n", "world!")

hello world!

13

>>>

簡(jiǎn)單解析一下上面的幾行代碼，我們知道printf函數(shù)是c語(yǔ)言基礎(chǔ)庫(kù)，放在libc.so文件里面，以例子所在Ubuntu 16.04 x64 Server，具體路徑是 /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6，首先是用ctypes加載對(duì)應(yīng)的so文件，因?yàn)閘ibc是系統(tǒng)基礎(chǔ)庫(kù)文件，所以不用指定絕對(duì)路徑，加載完之后就實(shí)例化libc的對(duì)象，比如程序的libc，然后就可以調(diào)用libc里面的printf函數(shù)了。根據(jù)printf的函數(shù)原型，除了輸出字符信息之外，還返回輸出信息的長(zhǎng)度，所以我們看到除了輸出hello world！之外，下面返回的14就是字符串的長(zhǎng)度。

4.實(shí)戰(zhàn)

上面3的例子是調(diào)用系統(tǒng)自帶的庫(kù)，下面我們自己嘗試用c語(yǔ)言編寫一個(gè)動(dòng)態(tài)庫(kù)，然后使用ctypes調(diào)用里面的函數(shù)接口。我們先用c語(yǔ)言編寫一個(gè)最簡(jiǎn)單的庫(kù)，然后這個(gè)庫(kù)里面只有一個(gè)函數(shù)接口。

foo.h

#ifndef foo_h__

#define foo_h__

extern void foo(void);

#endif // foo_h__

foo.c

#include

void foo(void)

{

printf("Hello, I'm a shared library");

}

編譯foo so動(dòng)態(tài)庫(kù)

gcc -c -Wall -Werror -fpic foo.c

gcc -shared -o libfoo.so foo.o

一切順利的話，當(dāng)前目錄下會(huì)有一個(gè)libfoo.so的動(dòng)態(tài)庫(kù)文件，下面我們寫一個(gè)main.c的程序測(cè)試一下這個(gè)libfoo.so庫(kù)

main.c

#include

#include "foo.h"

int main(void)

{

printf("This is a shared library test...");

foo();

return 0;

}

編譯main.c文件

#這里需要用-L參數(shù)告訴gcc我們的so庫(kù)所在目錄，要不gcc會(huì)找不到我們的庫(kù)

gcc -L/tmp/test -Wall -o test main.c -lfoo

一切順利之后會(huì)產(chǎn)生test的執(zhí)行文件，我們執(zhí)行它，不過(guò)執(zhí)行之前我們先要定義一下系統(tǒng)庫(kù)路徑，要不執(zhí)行test的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)提示找不到庫(kù)文件

export LD_LIBRARY_PATH=/tmp/test:$LD_LIBRARY_PATH

./test

順利輸出信息。我們知道我們的libfoo.so是正常可用的，那么我們就寫一個(gè)python程序去調(diào)用我們的libfoo里面的foo函數(shù)接口。

main.py

>>> import ctypes

>>> ctypes.cdll.LoadLibrary('/tmp/test/libfoo.so')

>>> libfoo = ctypes.CDLL('libfoo.so')

>>> libfoo = ctypes.CDLL('/tmp/test/libfoo.so')

>>> libfoo

>>> libfoo.foo()

Hello, I'm a shared library27

>>>

具體代碼其實(shí)跟3.例子類似，只是因?yàn)槲覀兊膸?kù)是非系統(tǒng)的，所以要指定絕對(duì)路徑而已，字符串最后的27是輸出字符串的長(zhǎng)度。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python c 语言接口,## 人生苦短我用python[0x08] 使用ctypes调用c语言接口 ##的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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