python使用ctypes庫調用DLL動態鏈接庫

最近要使用python調用C++編譯生成的DLL動態鏈接庫，因此學習了一下ctypes庫的基本使用。

ctypes是一個用于Python的外部函數庫，它提供C兼容的數據類型，并允許在DLL或共享庫中調用函數。

一、Python調用DLL里面的導出函數

1.VS生成dll

1.1 新建動態鏈接庫項目

1.2 在myTest.cpp中輸入以下內容：

// myTest.cpp : 定義 DLL 應用程序的導出函數。//#include 'stdafx.h'#define DLLEXPORT extern 'C' __declspec(dllexport) //放在 #include 'stdafx.h' 之后//兩數相加DLLEXPORT int sum(int a, int b) { return a + b;}

注意：導出函數前面要加 extern 'C' __declspec(dllexport) ，這是因為ctypes只能調用C函數。如果不用extern 'C'，構建后的動態鏈接庫沒有這些函數的符號表。采用C++的工程，導出的接口需要extern 'C'，這樣python中才能識別導出的函數。

1.3生成dll動態鏈接庫

因為我的python3是64位的，所以VS生成的dll要選擇64位的，如下所示：

點擊標題欄的 生成 -> 生成解決方案

1.4 查看生成的dll動態鏈接庫

2.Python導入dll動態鏈接庫

用python將動態鏈接庫導入，然后調用動態鏈接庫的函數。為此，新建main.py文件，輸入如下內容：

from ctypes import *#----------以下四種加載DLL方式皆可—————————# pDLL = WinDLL('./myTest.dll')# pDll = windll.LoadLibrary('./myTest.dll')# pDll = cdll.LoadLibrary('./myTest.dll')pDll = CDLL('./myTest.dll')#調用動態鏈接庫函數res = pDll.sum(1,2)#打印返回結果print(res)

運行結果如下所示：

二、Python調用DLL里面的實例方法更新全局變量值

1.VS生成dll

1.1 添加 mainClass 類，內容如下：

mainClass.h：

#pragma onceextern 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 內容

myTest.cpp：

#include 'stdafx.h'#define DLLEXPORT extern 'C' __declspec(dllexport) //放在 #include 'stdafx.h' 之后#include 'mainClass.h'//返回實例方法里面更新數據后的值DLLEXPORT int getRandData() { mainClass dataClass = mainClass(); dataClass.produceData(); return dta;}

1.3 生成64位dll

2.Python導入dll動態鏈接庫

明顯可以看出，在C++里設置的全局變量的值已經從0變為10了，說明python可以通過調用dll里面的實例方法來更新全局變量值

三、Python_ctypes 指定函數參數類型和返回類型

前面兩個例子C++動態鏈接庫導出函數的返回類型都是int型，而Python 默認函數的參數類型和返回類型為 int 型，所以Python 理所當然的 以為 dll導出函數返回了一個 int 類型的值。但是如果C++動態鏈接庫導出的函數返回類型不是int型，而是特定類型，就需要指定ctypes的函數返回類型 restype 。同樣，通過ctypes給函數傳遞參數時，參數類型默認為int型，如果不是int型，而是特定類型，就需要指定ctypes的函數形參類型 argtypes 。

接下來，我將舉一個簡單例子來說明一下

myTest.cpp：

#include 'stdafx.h'#define DLLEXPORT extern 'C' __declspec(dllexport) //放在 #include 'stdafx.h' 之后#include <string> //使用string類型 需要包含頭文件 <string>using namespace std; //string類是一個模板類，位于名字空間std中//字符串DLLEXPORT char *getRandData(char *arg) { return arg;}

python代碼：

from ctypes import *pDll = CDLL('./myTest.dll')########## 指定 函數的參數類型 #################pDll.getRandData.argtypes = [c_char_p]#第一個參數arg1 = c_char_p(bytes('hello', ’utf-8’))########## 指定 函數的返回類型 #################pDll.getRandData.restype = c_char_p########### 調用動態鏈接庫函數 ##################res = pDll.getRandData(arg1)#打印返回結果print(res.decode()) #返回的是utf-8編碼的數據，需要解碼

或者如下形式：

from ctypes import *pDll = CDLL('./myTest.dll')########## 指定 函數的返回類型 #################pDll.getRandData.restype = c_char_p########### 調用動態鏈接庫函數 ##################res = pDll.getRandData(b’hello’) # 或者變量.encode()#打印返回結果print(res.decode()) #返回的是utf-8編碼的數據，需要解碼

運行結果：

四、Python_ctypes dll返回數組_結構體

在ctypes里，可以把數組指針傳遞給dll，但是我們無法通過dll獲取到c++返回的數組指針。由于python中沒有對應的數組指針類型，因此，要獲取dll返回的數組，我們需要借助結構體。

myTest.cpp：

#include 'stdafx.h'#define DLLEXPORT extern 'C' __declspec(dllexport) //放在 #include 'stdafx.h' 之后#include <string> //使用string類型 需要包含頭文件 <string>using namespace std; //string類是一個模板類，位于名字空間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 這個結構體占用的字節數 //malloc(sizeof(StructTest))就是申請 struct StructPointerTest 這個結構體占用字節數大小的空間//(StructPointer)malloc(sizeof(StructTest))就是將申請的空間的地址強制轉化為 struct StructPointerTest * 指針類型//StructPointer p = (StructPointer)malloc(sizeof(StructTest))就是將那個強制轉化的地址賦值給 pStructPointer p = (StructPointer)malloc(sizeof(StructTest));//字符串DLLEXPORT StructPointer test() // 返回結構體指針 { 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代碼：

# 返回結構體import ctypespath = r’./myTest.dll’dll = ctypes.WinDLL(path)#定義結構體class StructPointer(ctypes.Structure): #Structure在ctypes中是基于類的結構體 _fields_ = [('name', ctypes.c_char * 20), #定義一維數組('age', ctypes.c_int),('arr', ctypes.c_int * 3), #定義一維數組('arrTwo', (ctypes.c_int * 3) * 2)] #定義二維數組#設置導出函數返回類型dll.test.restype = ctypes.POINTER(StructPointer) # POINTER(StructPointer)表示一個結構體指針#調用導出函數p = dll.test()print(p.contents.name.decode()) #p.contents返回要指向點的對象 #返回的字符串是utf-8編碼的數據，需要解碼print(p.contents.age)print(p.contents.arr[0]) #返回一維數組第一個元素print(p.contents.arr[:]) #返回一維數組所有元素print(p.contents.arrTwo[0][:]) #返回二維數組第一行所有元素print(p.contents.arrTwo[1][:]) #返回二維數組第二行所有元素

運行結果：

以上就是python使用ctypes庫調用DLL動態鏈接庫的詳細內容，更多關于python 調用DLL動態鏈接庫的資料請關注好吧啦網其它相關文章！