在python中使用c语言编写的库
本文使用的 cffi 官网网址:https://cffi.readthedocs.io/en/latest/overview.html
cffi 自己本身使用了pycparser 这个库,是用python编写的c语言parser库,官网地址: https://github.com/eliben/pycparser
python被称为是“胶水语言”,号称能够“方便地”调用其他语言,比如c。但是实际操作中,对于非码农出身的人来说写语言接口还是很痛苦的事情。(我就从来没有试图去写过ctype或者swig之类的高级货,一眼看去完全被吓到。)最近发现了一个python模块,“C Foreign Function Interface for Python”(cffi),它把很多低层次的接口都隐藏起来,用户从而不需要写那些让人抓狂的接口文件也能非常方便的调用C语言了。(另外一种方便调用C语言的办法是使用Cython],我有时间会在另一篇文章介绍。)
假设我有一个写好的C语言函数,定义在GSL(GNU Scientific Library)里面的Bessel函数。
// foo.c
#include <gsl/gsl_sf_bessel.h>
double foo(double a, double b){
return gsl_sf_bessel_J0(a + b);
}
接下来,我们想在python中用cffi模块调用这个用C语言定义的函数foo
的“签名”,即输入和输出的数据类型。
# demo_1.py
from cffi import FFI
ffi = FFI()
ffi.cdef("double foo(double, double);")
下一步,我们要把函数foo.c
这个源文件直接传递python 2. 把
# demo_1.py (cont.)
import os
file_dir = os.path.abspath('.')
lib = ffi.verify("#include <foo.c>", include_dirs=[file_dir], libraries=['gsl', 'gslcblas'])
foo
的定义的。它的用法是,用一个string直接告诉python,我要载入foo
定义的C语言源文件。参数foo.c
所在的位置。因为我把foo.c
放在了同一个文件家里,所以我可以用foo.c
的文件夹地址。最后,参数foo
调用了GSL库里面的Bessel函数。 这样就搞定了,我们可以在python中直接调用C语言定义的函数
# demo_1.py (cont.)
a, b = 1.2, 3.4
print lib.foo(a, b)
之前说到第二种传递函数foo
和其他用到的库文件比如GSL“打包”成一个新的库文件,比如叫libfoo.so
而无需再指定其他库文件了。具体方法如下:
注意在这一步中我们把gsl和gslclbas这两个库文件“打包”进了libfoo.so
了。
# demo_2.py
from cffi import FFI
ffi = FFI()
ffi.cdef("double foo(double, double);")
import os
file_dir = os.path.abspath('.')
lib = ffi.verify("#include <foo.c>", include_dirs=[dir], library_dirs=[dir], libraries=['foo'])
a, b = 1.2, 3.4
print lib.foo(a, b)
注意观察library_dirs
用来说明库文件libfoo.so
经常不在系统默认的gsl
等库文件确实一般安装在libraray_dirs
这个参数来指明)。 2. 参数[foo]
,而不是gsl
和libfoo.so
里面。
最后,假如函数foo.h
来包含
// foo.h
#ifndef foo_h__
#define foo_h__
double foo(double, double);
#endif
然后把该头文件传递过去就可以了,即
, include_dirs=[dir], library_dirs=[dir], libraries=['foo'])
配置CFFI接口,参考https://cffi.readthedocs.org/en/latest/installation.html
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