通过实例简介python使用ctypes模块调用C语言动态库

看介绍python语言时，说它是胶水语言，可以调用其他语言。通过使用ctypes模块就可以调用C语言的动态库。下面先放上官方文档和几个比较好的博文。

1、官方文档：http://python.net/crew/theller/ctypes/tutorial.html

2、Python调用windows下DLL详解 - ctypes库的使用：

http://blog.csdn.net/magictong/article/details/3075478

3、聊聊Python ctypes 模块：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/20152309

4、Python的学习（三十二）---- ctypes库的使用整理

http://blog.csdn.net/linda1000/article/details/12623527

5、ctypes使用指南:

http://blog.csdn.net/samdy2008/article/details/52139142

因为这个实例，自己也只是简单使用没有整明白，所以先把参考的几个文章列出来。

把C语言编译为动态链接库。Windows下动态链接库的扩展名是dll，Linux下是so，Mac OS X下是dylib。

Gcc编译出的动态库，python调用时，可以直接调用原型，不需要做特殊处理。

VS使用的编译器是 MSVC，和g++编译出来的动态库，需要特珠声明才能被调用。因为编译出的函数名实际上不是本来的名字，这也是C++可以重载的原因，真实的函数名已经变了。

头文件中定义

#ifdef __cplusplus

extern "C" { //这个是必须有的

#endif

/*************************************

*函数功能：打开摄像头

不是函数接口，所以不需要特殊处理

*************************************/

INT8U BSP_CameraOpen(INT8U ucPort);

/*************************************

*函数功能：获取图像

因是接口，需要特殊处理

*************************************/

_declspec(dllexport) INT8U BSP_CameraGetPhoto(INT8U ucFormat,INT8U *pDataBuf,INT16U *pDataLen);

/*

拍照片初始化，即创建串口，打开摄像头，之后就可以直接操作读照片了。

因是接口，需要特殊处理

*/

_declspec(dllexport) int ComCamInit(void);

#ifdef __cplusplus

};

#endif

如不特殊处理，python加载库时不会报错，但是调用函数接口时，会抛出找不到函数的异常。（编译库时，函数名字变了嘛）

>>> import ctypes					#导入ctypes库
>>> testdll = ctypes.CDLL(r"D:\project program\photo\VS_dll\photo_dll\photo_dll.dll")

>>> ret = testdll.ComCamInit()		   #调用库中的ComCamInit()函数，返回0说明返回成功了。
>>> ret
0

库里的BSP_CameraGetPhoto（）函数，参数为INT8U *pDataBuf,INT16U *pDataLen，需要传入一个数组的指针，用于返回获取到的图片数据，和一个short类型的指针用于保存返回的长度。

所以要用到数组的映射和指针的映射，也就是C语言的数据类型转换为ctypes中的数据类型。

基本类型映射

>>>type_uchar_array_20k = ctypes.c_char * (20*1024)  #创建一个20K的char型数组类型type_uchar_array_20k

>>> my_array = type_uchar_array_20k()  #实例化生成这个20K的char型数组的对象

>>> uwlen = 0                       #定义uwlen

>>> uwLenPara= ctypes.c_ushort(uwlen)        #这里可以不使用uwlen,而使用0，这里是要告诉 uwLenPara 的类型和值

>>> ret = testdll.BSP_CameraGetPhoto(1,my_array,ctypes.byref(uwLenPara))

>>> ret

40459264

>>> help(ctypes.byref)

Help on built-in function byref in module _ctypes:

byref(...)

    byref(C instance[, offset=0]) -> byref-object

    Return a pointer lookalike to a C instance, only usable

    as function argument

Byref关键字会这个这个对像的指针。

返回结果为40459264(  0x2695C00)

Python中返回的类型默认为int，而库里这个函数返回的类型是unsigned char所以需要指定返回类型,这里最低字节0x00说明返回成功了。

如果动态链接库中的C函数返回值不是int，需要在调用函数之前显式的告诉ctypes返回值的类型

testdll.BSP_CameraGetPhoto.restype = ctypes.c_ubyte

>>> ret = testdll.BSP_RearCommClose()  #调用动态库关闭串口句柄

>>> my_array              #数组对象

<__main__.c_char_Array_20480 object at 0x02695CB0>

>>> my_array.value  #输出数组的值需要用循环，这里只显示四个字节(默认按int显示)

'\xff\xd8\xff\xdb'

>>> uwlen          #说明返回值和uwlen 没关系，定义uwLenPara时只是使用了uwlen做为初始值

0

>>> uwLenPara      #返回他的类型，和值 6592

c_short(6592)

>>> uwLenPara.value

6592

>>> type_uchar_array_20k         #数组类型（比较my_array返回）

<class '__main__.c_char_Array_20480'>

>>> ctypes.byref(uwLenPara)       #返回一个指针（02695C88）

<cparam 'P' (02695C88)>

#把获取到的图片数据写到二进制文件里，

>>> with open(r"D:\test123.jpg",'wb') as f:

            for i in xrange(uwLenPara.value):

                f.write(my_array[i])

　　

实验结果：