python如何調用c語言代碼

這篇文章主要介紹“python如何調用c語言代碼”的相關知識，小編通過實際案例向大家展示操作過程，操作方法簡單快捷，實用性強，希望這篇“python如何調用c語言代碼”文章能幫助大家解決問題。

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

關于“python如何調用c語言代碼”的內容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業相關的知識，可以關注億速云行業資訊頻道，小編每天都會為大家更新不同的知識點。