python使用ctypes库调用DLL动态链接库
最近要使用python调用c++编译生成的dll动态链接库,因此学习了一下ctypes库的基本使用。
ctypes是一个用于python的外部函数库,它提供c兼容的数据类型,并允许在dll或共享库中调用函数。
一、python调用dll里面的导出函数
1.vs生成dll
1.1 新建动态链接库项目
1.2 在mytest.cpp中输入以下内容:
// mytest.cpp : 定义 dll 应用程序的导出函数。 // #include "stdafx.h" #define dllexport extern "c" __declspec(dllexport) //放在 #include "stdafx.h" 之后 //两数相加 dllexport int sum(int a, int b) { return a + b; }
注意:导出函数前面要加 extern "c" __declspec(dllexport) ,这是因为ctypes只能调用c函数。如果不用extern "c",构建后的动态链接库没有这些函数的符号表。采用c++的工程,导出的接口需要extern "c",这样python中才能识别导出的函数。
1.3生成dll动态链接库
因为我的python3是64位的,所以vs生成的dll要选择64位的,如下所示:
点击标题栏的 生成 -> 生成解决方案
1.4 查看生成的dll动态链接库
2.python导入dll动态链接库
用python将动态链接库导入,然后调用动态链接库的函数。为此,新建main.py文件,输入如下内容:
from ctypes import * #----------以下四种加载dll方式皆可————————— # pdll = windll("./mytest.dll") # pdll = windll.loadlibrary("./mytest.dll") # pdll = cdll.loadlibrary("./mytest.dll") pdll = cdll("./mytest.dll") #调用动态链接库函数 res = pdll.sum(1,2) #打印返回结果 print(res)
运行结果如下所示:
二、python调用dll里面的实例方法更新全局变量值
1.vs生成dll
1.1 添加 mainclass 类,内容如下:
mainclass.h:
#pragma once extern int dta; class mainclass { public: mainclass(); ~mainclass(); void producedata(); };
mainclass.cpp:
#include "stdafx.h" #include "mainclass.h" int dta = 0; mainclass::mainclass() { } mainclass::~mainclass() { } void mainclass::producedata() { dta = 10; }
1.2 更改 mytest.cpp 内容
mytest.cpp:
#include "stdafx.h" #define dllexport extern "c" __declspec(dllexport) //放在 #include "stdafx.h" 之后 #include "mainclass.h" //返回实例方法里面更新数据后的值 dllexport int getranddata() { mainclass dataclass = mainclass(); dataclass.producedata(); return dta; }
1.3 生成64位dll
2.python导入dll动态链接库
明显可以看出,在c++里设置的全局变量的值已经从0变为10了,说明python可以通过调用dll里面的实例方法来更新全局变量值
三、python_ctypes 指定函数参数类型和返回类型
前面两个例子c++动态链接库导出函数的返回类型都是int型,而python 默认函数的参数类型和返回类型为 int 型,所以python 理所当然的 以为 dll导出函数返回了一个 int 类型的值。但是如果c++动态链接库导出的函数返回类型不是int型,而是特定类型,就需要指定ctypes的函数返回类型 restype 。同样,通过ctypes给函数传递参数时,参数类型默认为int型,如果不是int型,而是特定类型,就需要指定ctypes的函数形参类型 argtypes 。
接下来,我将举一个简单例子来说明一下
mytest.cpp:
#include "stdafx.h" #define dllexport extern "c" __declspec(dllexport) //放在 #include "stdafx.h" 之后 #include <string> //使用string类型 需要包含头文件 <string> using namespace std; //string类是一个模板类,位于名字空间std中 //字符串 dllexport char *getranddata(char *arg) { return arg; }
python代码:
from ctypes import * pdll = cdll("./mytest.dll") ########## 指定 函数的参数类型 ################# pdll.getranddata.argtypes = [c_char_p] #第一个参数 arg1 = c_char_p(bytes("hello", 'utf-8')) ########## 指定 函数的返回类型 ################# pdll.getranddata.restype = c_char_p ########### 调用动态链接库函数 ################## res = pdll.getranddata(arg1) #打印返回结果 print(res.decode()) #返回的是utf-8编码的数据,需要解码
或者如下形式:
from ctypes import * pdll = cdll("./mytest.dll") ########## 指定 函数的返回类型 ################# pdll.getranddata.restype = c_char_p ########### 调用动态链接库函数 ################## res = pdll.getranddata(b'hello') # 或者变量.encode() #打印返回结果 print(res.decode()) #返回的是utf-8编码的数据,需要解码
运行结果:
四、python_ctypes dll返回数组_结构体
在ctypes里,可以把数组指针传递给dll,但是我们无法通过dll获取到c++返回的数组指针。由于python中没有对应的数组指针类型,因此,要获取dll返回的数组,我们需要借助结构体。
mytest.cpp:
#include "stdafx.h" #define dllexport extern "c" __declspec(dllexport) //放在 #include "stdafx.h" 之后 #include <string> //使用string类型 需要包含头文件 <string> using namespace std; //string类是一个模板类,位于名字空间std中 typedef struct structpointertest { char name[20]; int age; int arr[3]; int arrtwo[2][3]; }structtest, *structpointer; //sizeof(structtest)就是求 struct structpointertest 这个结构体占用的字节数 //malloc(sizeof(structtest))就是申请 struct structpointertest 这个结构体占用字节数大小的空间 //(structpointer)malloc(sizeof(structtest))就是将申请的空间的地址强制转化为 struct structpointertest * 指针类型 //structpointer p = (structpointer)malloc(sizeof(structtest))就是将那个强制转化的地址赋值给 p structpointer p = (structpointer)malloc(sizeof(structtest)); //字符串 dllexport structpointer test() // 返回结构体指针 { strcpy_s(p->name, "lakers"); p->age = 20; p->arr[0] = 3; p->arr[1] = 5; p->arr[2] = 10; for (int i = 0; i < 2; i++) for (int j = 0; j < 3; j++) p->arrtwo[i][j] = i*10+j; return p; }
python代码:
# 返回结构体 import ctypes path = r'./mytest.dll' dll = ctypes.windll(path) #定义结构体 class structpointer(ctypes.structure): #structure在ctypes中是基于类的结构体 _fields_ = [("name", ctypes.c_char * 20), #定义一维数组 ("age", ctypes.c_int), ("arr", ctypes.c_int * 3), #定义一维数组 ("arrtwo", (ctypes.c_int * 3) * 2)] #定义二维数组 #设置导出函数返回类型 dll.test.restype = ctypes.pointer(structpointer) # pointer(structpointer)表示一个结构体指针 #调用导出函数 p = dll.test() print(p.contents.name.decode()) #p.contents返回要指向点的对象 #返回的字符串是utf-8编码的数据,需要解码 print(p.contents.age) print(p.contents.arr[0]) #返回一维数组第一个元素 print(p.contents.arr[:]) #返回一维数组所有元素 print(p.contents.arrtwo[0][:]) #返回二维数组第一行所有元素 print(p.contents.arrtwo[1][:]) #返回二维数组第二行所有元素
运行结果:
以上就是python使用ctypes库调用dll动态链接库的详细内容,更多关于python 调用dll动态链接库的资料请关注其它相关文章!
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