python 调用c++ 动态链接库

Python调用DLL例子

示例一

首先，在创建一个DLL工程(本人是在VS 2005中创建)，头文件：

 //hello.h
 #ifdef EXPORT_HELLO_DLL
 #define HELLO_API __declspec(dllexport)
 #else
 #define HELLO_API __declspec(dllimport)
 #endif

 extern "C"
 {
     HELLO_API int IntAdd(int , int);
 }

CPP文件：

 //hello.cpp
 #define EXPORT_HELLO_DLL
 #include "hello.h"

 HELLO_API int IntAdd(int a, int b)
 {
     return a + b;
 }

这里有两个注意点：

（1）弄清楚编译的时候函数的调用约定采用的__cdecl还是__stdcall，因为根据DLL中函数调用约定方式，Python将使用相应的函数加载DLL。

（2）如果采用C++的工程，那么导出的接口需要extern "C"，这样python中才能识别导出的函数。

我的工程中采用__cdecl函数调用约定方式进行编译链接产生hello.dll，然后Python中采用ctypes库对hello.dll进行加载和函数调用：

 from ctypes import *
 dll = cdll.LoadLibrary('hello.dll');
 ret = dll.IntAdd(2, 4);
 print ret;

OK，一个小例子已经完成了，如果你感兴趣，但还没试过，那就尝试一下吧。

示例二

示例一只是一个"hello world"级别的程序，实际运用中更多的需要传递数据结构、字符串等，才能满足我们的需求。那么这个示例将展示，如何传递数据结构参数，以及如何通过数据结构获取返回值。

首先编写DLL工程中的头文件：

 //hello.h
 #ifdef EXPORT_HELLO_DLL
 #define HELLO_API __declspec(dllexport)
 #else
 #define HELLO_API __declspec(dllimport)
 #endif

 #define ARRAY_NUMBER 20
 #define STR_LEN 20

 struct StructTest
 {
     int number;
     char* pChar;
     char str[STR_LEN];
     int iArray[ARRAY_NUMBER];
 };

 extern "C"
 {
     //HELLO_API int IntAdd(int , int);
     HELLO_API char* GetStructInfo(struct StructTest* pStruct);
 }

CPP文件如下：

 //hello.cpp
 #include <string.h>
 #define EXPORT_HELLO_DLL
 #include "hello.h"

 HELLO_API char* GetStructInfo(struct StructTest* pStruct)
 {
     for (int i = 0; i < ARRAY_NUMBER; i++)
         pStruct->iArray[i] = i;

     pStruct->pChar = "hello python!";

     strcpy (pStruct->str, "hello world!");

     pStruct->number = 100;

     return "just OK";
 }

GetStructInfo 这个函数通过传递一个StructTest类型的指针，然后对对象中的属性进行赋值，最后返回"just OK".

编写Python调用代码如下，首先在Python中继承Structure构造一个和C DLL中一致的数据结构StructTest，然后设置函数GetStructInfo的参数类型和返回值类型，最后创建一个StructTest对象，并将其转化为指针作为参数，调用函数GetStrcutInfo，最后通过输出数据结构的值来检查是否调用成功：

 from ctypes import *

 ARRAY_NUMBER = 20;
 STR_LEN = 20;
 #define type
 INTARRAY20 = c_int * ARRAY_NUMBER;
 CHARARRAY20 = c_char * STR_LEN;
 #define struct
 class StructTest(Structure):
     _fields_ = [
         ("number", c_int),
         ("pChar", c_char_p),
         ("str", CHARARRAY20),
         ("iArray", INTARRAY20)
                ]

 #load dll and get the function object
 dll = cdll.LoadLibrary('hello.dll');
 GetStructInfo = dll.GetStructInfo;
 #set the return type
 GetStructInfo.restype = c_char_p;
 #set the argtypes
 GetStructInfo.argtypes = [POINTER(StructTest)];

 objectStruct = StructTest();
 #invoke api GetStructInfo
 retStr = GetStructInfo(byref(objectStruct));

 #check result
 print "number: ", objectStruct.number;
 print "pChar: ", objectStruct.pChar;
 print "str: ", objectStruct.str;
 for i,val in enumerate(objectStruct.iArray):
     print 'Array[i]: ', val;
 print retStr;

总结

1. 用64位的Python去加载32位的DLL会出错

2. 以上只是些测试程序，在编写Python过程中尽可能的使用"try Except"来处理异常

3. 注意在Python与C DLL交互的时候字节对齐问题

4. ctypes库的功能还有待继续探索