一、ctypes方案介绍
本文介绍Python Ctypes
,它是联合编程的一种方案,这种方案算是最简单的,它对环境配置要求不高,Ctypes
是独立编程的,它是标准的动态链接库,与Python
版本无关,Python2.7
之后就提供了这样的接口,它可以让windows
、linux
、mac
之间的动态库都可以被Python访问。
另一种联合编程方案扩展库
就和Python
版本相关了。
二、ctypes方案的应用
比如和硬件的结合项目,这时调用底层接口用不了太多的内容,比如说你做嵌入式
设备,调用底层驱动程序
接口,比如说访问摄像机,访问硬件设备GPI口,之后将调用的结果返回给Python
。
比如对性能要求很高的项目,涉及到性能的算法,算法在c语言
中实现, 但是算法不能太复杂,因为ctypes
和Python
交互的接口相对简单,所以很多复杂的交互方式还是很难做到,比方说涉及到多线程
控制的时候,ctypes不行,它是一种封装 在Python
中你没办法对它里面的东西改动,你只能等这个封装函数执行完成后才能执行下一个。
三、ctypes方案的编译
为了跨平台统一性,统一用g++
来编译,我们直接用makefile
来完成对动态库的编译。在windows
里面我们直接用Visual studio 2015
来编译,在Linux
直接用Windows
源码,只需要编写一个makefile
就可以实现编译。
3.1 windows方案的编译
在Windows
下,需要编译dll动态链接库开放给调用调用。在windows
下的动态链接库还是和Mac
、Linux
有些不同,需要设置
__declspec(dllexport)
导出函数名才能生成dll
,而在Linux
和mac
当中,不需要设置这个。我们可以设置一个宏来处理这个问题,比如说在Linux
中不需要设置,在Windows
需要,我们就可以定义一个宏来判断当前编译环境在Windows
还是在Linux
中。
3.2 C++函数重载的问题对编译的影响
还需要注意的一点是,Python
支持的ctypes
函数都是c语言
的函数,如果熟悉c
和c++
开发的话,就知道c语言
函数不支持重载
,但是c++
支持,也就是说,c语言
的函数名编译到系统里面就是这个函数,在c++函数编译到系统当中,因为同一个函数只要参数不同,它存到系统当中的函数名称就会将参数也添加到系统中,这样,c语言的函数名称和c++函数名称就不一致了,因为我们用到的是C++
与python
交互,所以你只需要在函数名称前添加如下代码:
extern "C"
就会将这个函数编译为c函数
,就不会添加重载的参数符号到系统当中。
所以如果你本身后缀名是.c
的文件,就不需要添加extern "C"
了
这里假定都是用C++来实现。
3.3 动态链接库存放的位置要求
最终执行脚本的时候,python
会根据调用的接口,就在当前路径开始寻找动态链接库,当然你可以指定加载哪个目录下面的dll
,如果你只是通过类的名称,python
就只会在当前目录或者系统目录下寻找。它和Python
本身的扩展库查找路径是无关的。
四、总结
- 本文使用
ctypes
的基本介绍以及注意事项 。 - 下节课会在
windows
下开始实战 - 如果觉得文章对你有用处,记得
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