python调用C函数

python 与 c可以相互调用，在做后台服务时底层服务用C/C++编写，通过python调用C库可以极大的提高开发效率。

下面对几种调用方式举例说明

1 python通过指针传递浮点型数组给C函数

bird = cdll.LoadLibrary("./bird.so")
aList=[1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5]
arrayMy = (c_float*len(aList))
a = arrayMy()
for i in range(0, len(a)):
    a[i] = aList[i]
count = c_int(len(a))      
bird.ptr_test(a, count)

这里注意调用C函数时传入的数组类型定义方法与初始值设定，ctypes模块定义了与C语言数据类型对应的python类型，调用C函数时要确保传入类型一致。

2 python通过指针传递字符串数组给C函数

info='Hello , glade to meet you!'
pInfo = create_string_buffer(info, len(info)) 
bird.buf_in_test(info, sizeof(pInfo))

注意create_string_buffer的作用是把python中的字符串类型转换为一个指针指向的字符串数组。

3 python接收C函数返回的字符串以及长度

bufLen = 100
c_pBuf = create_string_buffer('', bufLen) 
c_bufLen = c_int(bufLen)
bird.buf_out_test(c_pBuf, byref(c_bufLen))

print  c_bufLen.value
print  string_at(c_pBuf)

注意byref是通过指针地址传入参数

4  C函数里分配内存传给python使用

ptr_char = pointer(c_char())
retlen = c_int(0)
bird.malloc_test(byref(ptr_char), byref(retlen))

print string_at(ptr_char)
print retlen.value

bird.free_test(ptr_char）

注意python里定义一个字符指针的方法ptr_char = pointer(c_char())，定义一个整型变量的方法retlen = c_int(0) ， byref(ptr_char)取指针的地址传入函数。

 

5 测试的python与C源码

#!/usr/bin/python

from ctypes import *

bird = cdll.LoadLibrary("./bird.so") 

aList=[1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5]

arrayMy = (c_float*len(aList))
a = arrayMy()
for i in range(0, len(a)):
    a[i] = aList[i]

count = c_int(len(a))      
bird.ptr_test(a, count)

info='Hello , glade to meet you!'
pInfo = create_string_buffer(info, len(info)) 
bird.buf_in_test(info, sizeof(pInfo))

bufLen = 100
c_pBuf = create_string_buffer('', bufLen) 
c_bufLen = c_int(bufLen)
bird.buf_out_test(c_pBuf, byref(c_bufLen))

print  c_bufLen.value
print  string_at(c_pBuf)

ptr_char = pointer(c_char())
retlen = c_int(0)
bird.malloc_test(byref(ptr_char), byref(retlen))

print string_at(ptr_char)
print retlen.value

bird.free_test(ptr_char)

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>


int ptr_test(float * ptr, int count)
{
    if(ptr){
        int i = 0; 
        printf("\n");
        for (i = 0; i < count; ++i){
            printf("%f | ", ptr[i]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

int buf_in_test(char*buf, int len)
{
    if(buf){
        int i = 0; 
        printf("\n");
        for (i = 0; i < len; ++i){
            printf("%c", buf[i]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

int buf_out_test(char*buf, int *len)
{
    if(buf){
        char *test_str = "hello world!";
        memcpy(buf, test_str, strlen(test_str));
        *len = strlen(test_str);
    }
    return 0;
}

int malloc_test(char **pBuf, int *len)
{
    *pBuf = (char*)malloc(100);
    printf("malloc add:%p\n", *pBuf);
    *len = 100;
    memcpy(*pBuf, "hello", 5);
    return 0;
}

int free_test(char *pBuf)
{
    if (pBuf){
        printf("free add:%p\n", pBuf);
        free(pBuf);
        
    }
    return 0;
}

6 ctypes里定义的数据类型与C语言数据类型对应关系