问题:ctypes-初学者
我的任务是将ac库“包装”到python类中。在这个问题上,文档令人难以置信。看来他们希望只有高级python用户才能实现ctypes。好吧,我是python的初学者,需要帮助。
一些逐步的帮助将是很棒的。
所以我有我的C库。我该怎么办?我将哪些文件放在哪里?如何导入库?我读到可能有一种方法可以“自动包装”到Python?
(通过我在python.net上进行ctypes教程的方式,它不起作用。这意味着我认为他们认为我应该能够完成其余步骤。
实际上,这是我使用其代码得到的错误:
File "importtest.py", line 1
>>> from ctypes import *
SyntaxError: invalid syntax
我真的可以为此使用一些逐步的帮助!谢谢〜
回答 0
这是一个快速而肮脏的ctypes教程。
首先,编写您的C库。这是一个简单的Hello world示例:
测试库
#include <stdio.h>
void myprint(void);
void myprint()
{
printf("hello world\n");
}
现在将其编译为共享库(可在此处找到macfix):
$ gcc -shared -Wl,-soname,testlib -o testlib.so -fPIC testlib.c
# or... for Mac OS X
$ gcc -shared -Wl,-install_name,testlib.so -o testlib.so -fPIC testlib.c
然后,使用ctypes编写包装器:
testlibwrapper.py
import ctypes
testlib = ctypes.CDLL('/full/path/to/testlib.so')
testlib.myprint()
现在执行它:
$ python testlibwrapper.py
你应该看到输出
Hello world
$
如果您已经有了一个库,则可以跳过本教程的非python部分。确保ctypes可以通过将其放在/usr/lib
另一个标准目录中来找到该库。如果这样做,则在编写包装程序时无需指定完整路径。如果选择不执行此操作,则在调用时必须提供库的完整路径ctypes.CDLL()
。
这里不是准备更全面的教程的地方,但是如果您在该站点上寻求有关特定问题的帮助,我相信社区会为您提供帮助。
PS:我假设您使用Linux是因为您曾经使用过ctypes.CDLL('libc.so.6')
。如果您使用的是其他操作系统,则情况可能会有所改变(或相当多)。
回答 1
Chinmay Kanchi的答案很好,但是我想要一个传递和返回变量/数组到C ++代码的函数示例。我会在这里包括它,以防它对其他人有用。
传递并返回整数
该函数的C ++代码采用整数并将其加到返回值中,
extern "C" int add_one(int i)
{
return i+1;
}
另存为文件test.cpp
,注意所需的 extern“ C”(对于C代码可以删除)。这是使用g ++编译的,其参数类似于Chinmay Kanchi的答案,
g++ -shared -o testlib.so -fPIC test.cpp
Python代码使用load_library
从numpy.ctypeslib
假定路径到与Python脚本位于同一目录中的共享库,
import numpy.ctypeslib as ctl
import ctypes
libname = 'testlib.so'
libdir = './'
lib=ctl.load_library(libname, libdir)
py_add_one = lib.add_one
py_add_one.argtypes = [ctypes.c_int]
value = 5
results = py_add_one(value)
print(results)
这将按预期打印6。
传递并打印数组
您还可以按以下方式传递数组,以使C代码可以打印数组的元素,
extern "C" void print_array(double* array, int N)
{
for (int i=0; i<N; i++)
cout << i << " " << array[i] << endl;
}
与以前一样编译,并以相同方式导入。然后,使用该功能的额外Python代码将是,
import numpy as np
py_print_array = lib.print_array
py_print_array.argtypes = [ctl.ndpointer(np.float64,
flags='aligned, c_contiguous'),
ctypes.c_int]
A = np.array([1.4,2.6,3.0], dtype=np.float64)
py_print_array(A, 3)
在这里我们指定数组,第一个参数print_array
,作为指针对齐,c_contiguous 64个浮点的numpy的阵列,第二个参数为一个整数,它告诉C代码numpy的数组中的元素数目。然后通过C代码如下打印,
1.4
2.6
3.0
回答 2
首先:>>>
您在python示例中看到的代码是一种表明它是Python代码的方式。它用于将Python代码与输出分开。像这样:
>>> 4+5
9
在这里,我们看到以开头的行>>>
是Python代码,其结果是9。这就是您启动Python解释器时的样子,这就是为什么这样做的原因。
您永远不会将>>>
零件输入.py
文件。
这样可以解决您的语法错误。
其次,ctypes只是包装Python库的几种方法之一。其他方法是 SWIG,它将查看您的Python库并生成一个公开C API的Python C扩展模块。另一种方法是使用Cython。
它们都有优点和缺点。
SWIG只会将您的C API公开给Python。这意味着您没有任何对象或任何东西,您必须制作一个单独的Python文件来执行此操作。但是,通常有一个名为“ wowza”的模块和一个名为“ _wowza”的SWIG模块,该模块是C API的包装器。这是做事的好方法。
Cython生成一个C-扩展文件。这样做的好处是,您编写的所有Python代码都使用C语言编写,因此编写的对象也都使用C语言编写,这可以提高性能。但是您必须学习它与C的接口,因此要学习如何使用它还需要做一些额外的工作。
ctypes的优点是无需编译C代码,因此非常适合用于包装其他人编写的标准库,并且已经存在于Windows和OS X的二进制版本中。