ctypes

基本用法

ctypes

是一個方便

Python

調用本地已經編譯好的外部庫的模塊。

from ctypes import util, CDLL

標準 C 庫

使用

util

來找到標準

C

庫：

libc_name = util.find_library('c')

# on WINDOWS

print libc_name

msvcr90.dll

使用

CDLL

來加載

C

庫：

libc = CDLL(libc_name)

libc 包含

C

標準庫中的函數：

libc.printf

<_FuncPtr object at 0x0000000003CEE048>

調用這個函數：

libc.printf("%s, %d\n", "hello", 5)

9

這里顯示的

9

是

printf

的返回值表示顯示的字符串的長度（包括結尾的

'\0'

），但是并沒有顯示結果，原因是

printf

函數默認是寫在標準輸出流上的，與

IPython

使用的輸出流不一樣，所以沒有顯示結果。

C 數學庫

找到數學庫：

libm_name = util.find_library('m')

print libm_name

msvcr90.dll

調用

atan2

函數：

libm = CDLL(libm_name)

libm.atan2(1.0, 2.0)

---------------------------------------------------------------------------

ArgumentError Traceback (most recent call last)

in ()

1 libm = CDLL(libm_name)

2

----> 3 libm.atan2(1.0, 2.0)

ArgumentError: argument 1: : Don't know how to convert parameter 1

調用這個函數出錯，原因是我們需要進行一些額外工作，告訴

Python

函數的參數和返回值是什么樣的：

from ctypes import c_double

libm.atan2.argtypes = [c_double, c_double]

libm.atan2.restype = c_double

libm.atan2(1.0, 2.0)

0.4636476090008061

與

Python

數學庫中的結果一致：

from math import atan2

atan2(1.0, 2.0)

0.4636476090008061

Numpy 和 ctypes

假設我們有這樣的一個函數：

float _sum(float *vec, int len) {

float sum = 0.0;

int i;

for (i = 0; i < len; i++) {

sum += vec[i];

}

return sum

}

并且已經編譯成動態鏈接庫，那么我們可以這樣調用：

from ctypes import c_float, CDLL, c_int

from numpy import array, float32

from numpy.ctypeslib import ndpointer

x = array([1,2,3,4], dtype=float32)

lib = CDLL()

ptr = ndpointer(float32, ndim=1, flags='C')

lib._sum.argtypes = [ptr, c_int]

lib._sum.restype = c_float

result = lib._sum(x, len(x))

總結

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