開發環境

 linux: python3.5.2 + ubuntu-gnome-16.04-desktop-amd64

 windows：cygwin + powershell + python3.6

膠水語言python為什么要調用c代碼?

 c與python對比python不擅長"大量運算"任務，python程序優勢在于：編寫簡單，適合"IO密集型作業"(比如打開文件，下載圖片，運行腳本)。python作為知名的"膠水語言"，快速實現"計算密集型作業"的方法就是"把c的代碼拿過來直接用"。

 Python中的ctypes模塊可能是Python調用C方法中最簡單的一種。ctypes模塊提供了和C語言兼容的數據類型和函數來加載dll文件，因此在調用時不需對源文件做任何的修改，也正是如此奠定了這種方法的簡單性。

 一、linux

 1. 準備C語言程序，保存為add.c

#include stdio.h>
 
int add_int(int, int);
float add_float(float, float);
 
int add_int(int num1, int num2)
{
    return num1 + num2;
}
 
float add_float(float num1, float num2)
{
    return num1 + num2;
}

 2. 編譯成so庫

 Ubuntu下執行：gcc -shared -Wl,-soname,adder -o adder.so -fPIC add.c

 3. 準備python代碼，保存為python-c.py

import ctypes
 
#load the shared object file
adder = ctypes.cdll.LoadLibrary('./adder.so')
 
#Find sum of integers
res_int = adder.add_int(4,5)
print("4 + 5 = " + str(res_int))
 
#Find sum of floats
a = ctypes.c_float(5.5)
b = ctypes.c_float(4.1)
 
add_float = adder.add_float
add_float.restype = ctypes.c_float
 
print("5.5 + 4.1 = " + str(add_float(a, b)))

 4. 測試

 執行：python3 python-c.py

 結果如下：

 4 + 5 = 9

 5.5 + 4.1 = 9.600000381469727

 5. 說明

 在Python文件中，一開始先導入ctypes模塊，然后使用cdll.LoadLibrary
 函數來加載我們創建的庫文件。這樣我們就可以通過變量adder來使用C類庫中的函數了。當adder.add_int()被調用時，內部將發起一個對C函數add_int的調用。ctypes接口允許我們在調用C函數時使用原生Python中默認的字符串型和整型。

 而對于其他類似布爾型和浮點型這樣的類型，必須要使用正確的ctype類型才可以。如向adder.add_float()函數傳參時, 我們要先將Python中的十進制值轉化為c_float類型，然后才能傳送給C函數。這種方法雖然簡單，清晰，但是卻很受限。例如，并不能在C中對對象進行操作。

 二、windows

 1. 準備C語言程序，保存為add.c

 同上

 2. 編譯成dll庫

 cygwin下執行：gcc -shared -Wl,-soname,adder -o adder.dll -fPIC add.c

 3. 準備python代碼，保存為python-c.py

import ctypes
 
#load the shared object file
adder = ctypes.cdll.LoadLibrary('.\\adder.dll')
 
#Find sum of integers
res_int = adder.add_int(4,5)
print("4 + 5 = " + str(res_int))
 
#Find sum of floats
a = ctypes.c_float(5.5)
b = ctypes.c_float(4.1)
 
add_float = adder.add_float
add_float.restype = ctypes.c_float
 
print("5.5 + 4.1 = " + str(add_float(a, b)))

 4. 測試

 powershell下執行： .\python-c.py

 會出現以下錯誤：

 OSError: [WinError 126]

 原因：adder.dll本身依賴其它庫，需要將這些庫一起復制到當前目錄。

 cygwin下執行：ldd adder.dll

 提示依賴以下庫

 將這些庫copy到當前目錄，執行：cp xxx.dll .

 powershell下再次執行：.\python-c.py

 結果如下：

總結

到此這篇關于python3調用c語言代碼的文章就介紹到這了,更多相關python3調用c語言內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！