将python代码封装成c版本的dll动态链接库

前言

        将python程序打包成DLL文件，然后用C++调用生成的DLL文件，这是一种用C++调用python的方法，这一块比较容易遇到坑。网上关于这一块的教程不是很多，而且大部分都不能完全解决问题。我在傻傻挣扎了几天之后，终于试出了一个可行的版本，写在这里供大家参考，也是供以后的自己参考。

用cython生成python脚本的.h和.c文件 

        首先我们要用到的一个工具叫cython，这个cython是python的第三方库，需要我们用pip来安装，这个对于会使用pyhton的人来说超级简单，我在这里就不复述了。
安装好cython之后，假如我们要用生成下面这个函数的dll文件。

def str_add(str1, str2):
  return int(str1) + int(str2)

        我们只需要用vscode(或者是其他的python编译器)生成一个.pyx文件，然后文件里面的内容如下。 

cython: language_level=3
cdef public int str_add(const char* str1,const char* str2):
  return int(str1) + int(str2)

        注意，一定要有第一行的内容(网上很多教程都忽觉了这个，可能导致不成功)，如果你的电脑安装的是python2，那么 language_level就要等于2。编写好.pyx文件（假如文件名为run.pyx）之后，然后我们在终端运行如下这句话。

cython run.pyx

        运行之后，就会生成两个文件，一个run.h，一个run.c。这两个文件之后要用来生成dll文件。

生成dll文件 

        生成run.h和run.c文件之后，我们就可以用visual studio来生成dll文件了。先建立一个win32的动态链接库项目，然后配置好python环境。

        建立动态链接库项目：

        接下来就是下一步即可。

        然后在源文件下面建立一个dllmain.cpp的文件，文件里面的内容如下：

#include 
#include 
#include "run.h"
extern "C"
{
	__declspec(dllexport) int __stdcall _str_add(const char * a, const char * b) //声明导出函数，类，对象等供外面使用
	{
		return str_add(a, b);
	}
}

BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hinstDLL, DWORD fdwReason, LPVOID lpReserved)
{
	switch (fdwReason)
	{
	case DLL_PROCESS_ATTACH:
		Py_SetPath(L"D:/chengxuanzhuang/anaconda/envs/python3.6/Lib"); //这个要根据自己电脑python安装的位置来
		Py_Initialize();
		//dll初始化的时候调用，这是python3的写法，python2改成，initrun()。参见生成的run.h
		PyInit_run();
		break;
	case DLL_PROCESS_DETACH:
		Py_Finalize();
		break;
	}
	return TRUE;
}

在网上的其他教程里面，一般会忽略Py_SetPath这一句，在我的电脑上，没有这一句一定会出错，这个坑是我找了好久才找出来的。写好之后，编译即可生成dll文件（注意选择好编译环境，最好是Release环境下，如果你的电脑是X64，一定不要选成了X86哦，在上一步配置python环境的时候，也要注意和这个对应哦，别在debug下配置的python环境，然后在release下编译哦）。生成的dll文件一般在这个路径之下。

项目目录\\X64\\Release\\

注意：生成项目之前要配置python环境 

        右键点击属性

 注意自己的路径

         设置完毕后点击生成解决方案即可。

测试dll文件

        前两步完成之后，我们就可以来测试生成的dll文件了。首先，建立一个win32的控制台项目。然后将生成的dll文件复制到含源文件里面的.cpp文件的那个文件夹里。然后在源文件里面创建一个.cpp文件，文件内容如下：

#include 
#include 
#include 
using namespace std;
int main()
{
	typedef int(*pAdd)(const char * a, const char * b);
	HINSTANCE hDLL = LoadLibrary(_T("python_to_DLL.dll"));
	cout << "hDLL:" << hDLL << endl;
	if (hDLL)
	{
		// 获取DLL中需要调用的函数的地址
		pAdd pFun = (pAdd)GetProcAddress(hDLL, "_str_add");
		cout << "pFun:" << pFun << endl;
		const char* stra = "12";
		const char* strb = "22";
		if (pFun)
		{
			int i = pFun(stra, strb);
			cout << "i = " << i << endl;
		}
	}
	// 调用dll测试
	//将字符变成int然后相加
	system("pause");
	return 0;
}

 运行之后，结果如下：

 

注意：本人后来尝试在python代码中加入读写文件操作代码，并按照上述流程封装成dll文件，发现报错如下图所示，经过一段时间并没有发现这个问题的是什么导致的，希望有遇到同样问题的朋友一起探讨。