使用python向C語言的鏈接庫傳遞數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、指針類型的數(shù)據(jù)

由于最近的項(xiàng)目頻繁使用python調(diào)用同事的C語言代碼，在調(diào)用過程中踩了很多坑，一點(diǎn)一點(diǎn)寫出來供大家參考，我們?nèi)匀皇鞘褂胏types來調(diào)用C語言的代碼庫。

至于如何調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)，請(qǐng)大家參考我的另外一篇文章：Python使用ctypes調(diào)用C/C++的方法

1. 使用python給C語言函數(shù)傳遞數(shù)組類型的參數(shù)

想必很多時(shí)候，C語言會(huì)使用數(shù)組作為參數(shù)，在之前我們使用過ctypes的一些數(shù)據(jù)類型作為C語言參數(shù)類型，包括byte、short、int、double之類的，但是在使用數(shù)組類型的時(shí)候，我們也是有著類似的做法，下面我們看實(shí)例：

1.1 C語言的代碼塊

一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)組輸入，以及一個(gè)簡(jiǎn)單將數(shù)組作為參數(shù)的函數(shù)

int input[2] = [0, 1]
void printIntArray(int[] input){
  for(int i = 0; i < 2; i ++){
    print(input[i]);
  }
}

1.2 python代碼塊

下面我們將演示如何調(diào)用上面的代碼

from ctypes import *
# 假設(shè)上面的代碼被編譯成了一個(gè)XXXXlib.so的文件
dll = CDLL('XXXXlib.so')
# 聲明一個(gè)數(shù)組類型
INPUT = c_int * 2
# 實(shí)例化一個(gè)長度為2的整型數(shù)組
input = INPUT()
# 為數(shù)組賦值（input這個(gè)數(shù)組是不支持迭代的）
input[0] = 1
input[1] = 2
# 引用C語言的函數(shù)
print_int_array = dll.printIntArray
# 調(diào)用C語言的函數(shù)
print_int_array(input)

1.3 小結(jié)

使用數(shù)組的方法基本就是這樣的，聲明什么類型的數(shù)組只需要根據(jù)之前python官方文檔里ctypes使用說明對(duì)照著聲明數(shù)組就可以了。

2. 使用python給C語言函數(shù)傳遞結(jié)構(gòu)體類型的參數(shù)

當(dāng)然，為了滿足一些個(gè)性化的需求和為了使程序更容易讓人理解，更多的時(shí)候開發(fā)人員也會(huì)使用結(jié)構(gòu)體類型的變量為函數(shù)賦值。現(xiàn)在我們使用ctypes來實(shí)例化一個(gè)C語言的結(jié)構(gòu)體，請(qǐng)看實(shí)例：

由于第一部分我們已經(jīng)介紹了如何簡(jiǎn)單的調(diào)用C語言的函數(shù)，我們下面只寫結(jié)構(gòu)體相關(guān)的python代碼

from ctypes import *
# 聲明一個(gè)類，繼承自ctypes.Structure
class PythonStructure(Structure):
  _fields_:[('param1',c_int),('param2', c_int),('param3', c_int * 2)]
# 實(shí)例化變量
python_structure = PythonStructure()
# 賦值
python_structure.param1 = 1
python_structure.param2 = 3
PARAM = c_int * 2
param3 = PARAM()
param3[0] = 3
param3[1] = 4
python_structure.param3 = param3

從代碼中我們可以看到，我們聲明了一個(gè)class，使其繼承自ctypes.Structure，然后在類的內(nèi)部聲明了變量，fields這樣一個(gè)變量域，里面用元組存貯這結(jié)構(gòu)體的每個(gè)結(jié)構(gòu)體內(nèi)部變量的變量名和數(shù)據(jù)類型。

然后在實(shí)際的使用過程中，首先要實(shí)例化一個(gè)PythonStructure類型的變量，然后為其各個(gè)內(nèi)部變量賦值。

3. 使用python給C語言函數(shù)傳遞指針類型的參數(shù)

指針作為C語言相比于其他原因最大的優(yōu)勢(shì)，在C語言程序中會(huì)大量的使用指針，因此將指針類型的數(shù)據(jù)作為參數(shù)傳遞其實(shí)是十分的普遍的，下面我們直接上實(shí)例：

3.1 C語言函數(shù)聲明

void test(pystruct *ps)

假設(shè)這里的pystruct與我們?cè)诘诙糠致暶鞯慕Y(jié)構(gòu)體相對(duì)應(yīng)（我這渣渣C語言功底實(shí)在是怕寫出什么錯(cuò)誤的代碼誤導(dǎo)大家）

3.2 python代碼

使用指針類型的數(shù)據(jù)只需要在調(diào)用btref()就可以了

from ctypes import *
# 聲明一個(gè)類，繼承自ctypes.Structure
class PythonStructure(Structure):
  _fields_:[('param1',c_int),('param2', c_int),('param3', c_int * 2)]
# 實(shí)例化變量
python_structure = PythonStructure()
# 賦值
python_structure.param1 = 1
python_structure.param2 = 3
PARAM = c_int * 2
param3 = PARAM()
param3[0] = 3
param3[1] = 4
python_structure.param3 = param3
# 開始調(diào)用
dll = CDLL('XXXXlib.so')
test = dll.test
# 傳遞參數(shù)
test(byref(python_structure))

4.寫在最后

以上就是我們今天踩過的坑，其實(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)上對(duì)于ctypes的相關(guān)文章不是很多，因此想寫出來跟大家分享一下，希望大家少踩坑，快速的完成任務(wù)，遠(yuǎn)離加班，周末愉快！

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。如果你想了解更多相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)查看下面相關(guān)鏈接

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