Golang生成Python动态链接库（python调用Go代码）

前言

我们可以使用Go生成Python的动态链接库，这样就可以在Python中调用Go代码了，会极大的简化代码量。目前我用Go做了一个与匹配命令有关的一个函数，需要给我工作中别的使用python的小伙伴提供一个可在python直接调用的程序，python目前没有办法直接调用go的代码，需要先利用cgo将go的代码先转换一下，才能在python中调用。第一次做这个，跌跌撞撞遇到很多问题，不论是安装C的编译器还是转换数据类型等等等等（我感觉我遇上了所能遇见的各种问题…我做了很多个小demo最终一步步找到问题并解决），但是最终在python中能够调用go代码的那一刻，我露出了慈祥而又满足而又欣慰而又愉悦而又诡异的笑容。

使用环境介绍

OS：window10
Go：1.15.3
python：3.9

处理过程

1. 在自己需要导出的函数上方加上// export 函数名,注意这行注释一定要加上（此外要注意要有main函数，不管main函数上是否有内容，此处我的main函数是空的~想直接在python中写调用）。
   如图所示：
   

2. 除了自己的程序需要的包以外，还需要导入import "C"包，因为在调用过程中需要用C来做一个媒介。如图所示：
   

3. 如果是Windows系统，需要安装MingW64----windows版本的c/c++编译器（如果已经安装了可以跳过此步骤，不确定是否安装的话可以使用gcc -v在命令行中查看是否安装成功）。
   下载链接（离线版）：https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/latest/download，
   官网地址为：https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/files/mingw-w64/
   还可以点击我的网盘链接下载：https://pan.baidu.com/s/19zOjXVtmpSZffdZAQm9xLQ，提取码：5bnl
   可能由于我自身对MingW64的了解不太多，这个MingW64我在官网下载的时候，自己配置时总是不太全，有同样困扰的小伙伴可以直接下载我网盘提供的安装包下载安装好，按我的步骤做就可以直接用了，我下载的是离线的（注意我的我网盘里的安装包仅适用于windows64位），解压后放到一个合适的位置，接下来就是设置环境变量：右击“我的电脑”—“属性”—“高级系统设置”—“环境变量”—选中“Path”—“系统变量”下的“编辑”：
   
   接着点击“新建”：将bin目录路径放进去，我的路径在：D:\MinGW\mingw64\bin
   
   在cmd中输入gcc -v，有返回的版本结果信息等即可。
   

4. 然后回到刚才的地方，由于此处我用的是Windows，将go文件编译成dll即可，如果是Linux就编译成so（但事实上我用的windows转换成.so文件也依旧可以使用hiahia~）。语法格式为（在Terminal输入即可）：

go build -buildmode=c-shared -o dll文件或者so文件 go源文件

我的执行结果为：

目前没有报错，继续往下~
就开始了我坎坷的python调用go代码之旅！！！
我在python中写了简单的调用代码：

#!/user/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import ctypes

lib = ctypes.CDLL('./matchCommand.so')
str = lib.matchCommand("Linux", "factor --version")
print(str)

发现可以进入我的go文件，但是无法进入我的方法，我在网上看到很多文章都说的是go与cgo数据类型不同的问题~（我做了几个简单的小的demo，验证了确实是数据类型的问题… …）需要在go代码中先把数据类型进行转换，于是，我又开始研究官方文档了（此处省略一些很傻的坑…）看到官方文档给出了一些原始的C兼容数据类型（下图），我看见自己的go代码中传入的参数与返回值都是字符串类型，Python是利用ctypes来跟so模块进行交互,其中存在着一个代码的翻译过程，包括数据类型的翻译，如果需要传参获取接收返回值，需要在golang中将参数按照下表对应，定义成C语言的数据类型。

5. 我对自己最初的代码进行了如下调整：

• 对传入的参数进行了类型的转换
  
• 对返回值进行了类型转换：
  
  注意：内部的数据类型不需要做任何改变，只需要更改传入的参数和返回值的类型即可！！我自己的方法中有很多数据类型，包括字节数组、字符串、一些切片等等。。我都转过，后来发现根本不用！！（还是我理解的不够深入…我悔过）

6. 此时在python中，也不能简单的直接调用了，需要用对应的数据类型进行转换：

#!/user/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import ctypes
matchCommand = ctypes.CDLL("./matchCommand.so").matchCommand
# 显式声明参数和返回值的期望类型
matchCommand.argtypes = [ctypes.c_char_p, ctypes.c_char_p]
matchCommand.restype = ctypes.c_char_p
# 这个地方在前面加b，是代表bytes
matchCommand(b"linux", b"yum remove")

至此，执行python文件之后，就成功了。整个过程我尽量进行了详细的回忆，如果有不准确的地方，欢迎指正(#^.^#)