Python之ctypes模組用法

2021-09-12 01:58:40 字數 3646 閱讀 5346

目錄

簡要說明

開發環境

封裝資料結構 陣列

結構體 指標

列舉 函式傳遞結構體引數  備註

ctypes是python的外部函式庫。它提供c相容的資料型別，並允許在dll或共享庫中呼叫函式，它可以用於在純python中包裝這些庫。cdll 載入使用標準cdecl呼叫約定匯出函式的庫，而windll庫使用stdcall呼叫約定呼叫函式。呼叫形式如下：

from ctypes import *

clib = windll.loadlibrary("c:\\users\\ad\\desktop\\python_test\\python_visa_test\\***.dll")

作業系統：window7

python版本：3.4.4

對於c語言中經常用到的陣列、結構體、指標、列舉等型別，ctypes模組都提供了封裝。ctypes定義了許多原始的c相容資料型別，如下：

#char型的一位陣列，長度為8

x = c_char * 8

#int型的一位陣列，長度為8

y= c_int * 8

#int型的二維陣列(等同於c語言： int z[8][256])

z = y*256

ctypes中將結構體封裝成類，需要繼承structure，在_fields_中定義成員，如下：

class deviceinfo(structure):

x= c_char * 8

y = c_char * 8

z= c_char * 8

_fields_ = [("x1",x* 256),   #二維陣列

("y1",y* 256),

("z1",z* 256),

("n",c_int * 8),

("m",c_int),

("a",c_int),

("b",c_char * 8 )]

通過pointer在ctypes型別上呼叫函式 來建立指標例項:

from ctypes import *


i = c_int(42)


pi = pointer(i)
指標例項有乙個contents屬性，它返回指標指向的i物件，上面的物件:

>>> pi.contents


c_long(42)


>>>
注意，ctypes沒有oor（原始物件返回），每次檢索屬性時它都會構造乙個新的等效物件 :

>>> pi.contents is i


false


>>> pi.contents is pi.contents


false


>>>
將另乙個c_int例項分配給指標的contents屬性會導致指標指向儲存它的記憶體位置：

>>> i = c_int(99)


>>> pi.contents = i


>>> pi.contents


c_long(99)


>>>
該pointer()函式不僅僅是建立指標例項，還必須首先建立指標型別。這是通過pointer()接受任何ctypes型別的函式完成的 ，並返回乙個新型別 :

>>> pi = pointer(c_int)


>>> pi


>>> pi(42)


traceback (most recent call last):


file "", line 1, in typeerror: expected c_long instead of int


>>> pi(c_int(42))


>>>
呼叫不帶引數的指標型別會建立乙個null指標。null指標有乙個false布林值：

>>> null_ptr = pointer(c_int)()


>>> print(bool(null_ptr))


false


>>>
ctypes檢查null何時解除引用指標（但解除引用無效的非null指標會使python崩潰）： 

>>> null_ptr[0]


traceback (most recent call last):


....


valueerror: null pointer access


>>>


>>> null_ptr[0] = 1234


traceback (most recent call last):


....


valueerror: null pointer access


>>>
列舉需要繼承enum，如下：

from enum import enum

class cand(enum):

x= 0

y= 1

c庫中有這樣乙個函式：

int getdevinfo(deviceinfo *info,int counter,char *callback);

在ctypes中傳遞結構體，只能傳遞結構體指標，不能傳遞例項物件，並且呼叫c庫中的函式引數必須以ctypes基本資料型別封裝才能呼叫，如下：

#呼叫c庫函式

getdevinfo = clib .getdevinfo

#告訴ctypes資料型別

getdevinfo .argtypes= [pointer(deviceinfo ),c_int,pointer(c_char)]

t_callback = c_char()

#建立乙個結構體例項

t_devinfo = alldeviceinfo()

ret = getdevinfo (byref(t_devinfo ),c_int(3),byref(t_callback))

if(ret < 0):

print("call failed!")

else:

print("call success!")

在這裡只介紹了一些ctypes模組常用的地方，感興趣的同學，可以參照官方教程：

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