python和C的如何實現互相呼叫？

本文和大家分享的是python和c的互相呼叫相關知識，一起來看看吧，希望對大家學習python有所幫助。

　　最近在考慮基於udp做一個用於網遊戰鬥中的資料同步協議，為了前期測試資料，決定先做一個外部的代理tunnel，原理是在server端和client端分別建立網路轉發proxy，即原來的C/S連線改為兩個proxy之間資料快速傳輸。因為udp庫是用C++寫的程式碼，在測試資料的時候需要不斷地修改引數，重新編譯，修改輸出統計資料製表等，不勝其煩，最終決定匯出介面由python指令碼來進行邏輯呼叫。

　　C/C++匯出到python有多種方法，根據不同的需求，可以使用下面不同的方式：

　　1.ctypes繫結。ctypes就包含在萬能的python標準庫模組裡面，它可以執行時載入動態連結庫（dll，so），在CPython 2.x/3.x和PyPy上都支援。這種方式好處就是不用針對性地用python api寫匯出函式，可以直接載入動態連結庫的符號表，在python中就可以直接呼叫了。

　　2.第三方的python binding。例子有boost-python，實現方式是工具自動化用Python/C api生成一系列C++ wrapper函式。特別適用於大型的庫或引擎匯出到python。

　　3.手動寫python binding函式。如果對Python C api熟悉的話，這種方式應該是最靈活的，讀一遍API文件就可以使用。理論上效率應該是最好的，但對於我這種python初學者，可能需要花上不少時間。

　　以之前折騰C函式匯出到Lua指令碼的經歷，本以為要先研究一番python c api，再搞上半天才能搞定。後面發現python標準庫模組的ctypes已經非常強大，雖然效能應該是三種方式裡面最差的，但在這個最高60fps的tunnel裡面，C/Python介面邊界呼叫的損耗先忽略。跟其他兩種方式設計不一樣的是，ctypes採用的是非入侵式呼叫介面的方式，不需要修改原來的C介面或者寫一些繫結程式碼，直接對編譯出來的動態庫進行呼叫。ctypes使用過程也是非常愉悅的。

　　下面介紹下ctypes的使用：

　　1. 載入DLL動態連結庫

　　這裡需要注意區分動態連結庫函式是使用cdecl還是stdcall的呼叫約定，分別使用cdll或windll載入動態庫。

　　例如：

　　# 載入udp庫函式 udp_server = cdll.LoadLibrary("./udp_server.so")  init_udp_server = udp_server.init_udp_server  destroy_udp_server = udp_server.destroy_udp_server  update_udp_server = udp_server.update_udp_server  SendMsg = udp_server.SendMsg

　　SetConnectCallback = udp_server.SetConnectCallback  SetDisconnectCallback = udp_server.SetDisconnectCallback  SetTimeoutCallback = udp_server.SetTimeoutCallback  SetRecvCallback = udp_server.SetRecvCallback

　　2. 資料型別對映

　　除了ctypes定義的基本資料型別（c_char, c_int, c_double等），還能使用pointer函式轉換成指標型別。對於要匯出的網路庫，設定回撥函式是必不可少的，在C++庫裡面，回撥函式是透過設定一個函式指標完成的，ctypes同樣支援函式指標的宣告。如：recv_cb = CFUNCTYPE( None, c_char_p, c_int )，表示一個返回值為void，引數為char*和int型別的回撥函式。

　　def __init__(self, port, ip="127.0.0.1"):

　　self._port = port

　　self._ip = ip

　　self._clients = {}

　　self.c_connect_cb = connect_cb(self.server_connect)

　　self.c_disconnect_cb = disconnect_cb(self.server_disconnect)

　　self.c_timeout_cb = timeout_cb(self.server_timeout)

　　self.c_recv_cb = recv_cb(self.server_recv)

　　def create(self):

　　if self._port:

　　if init_udp_server(self._ip, self._port) == 0:

　　print "server listen %s:%d" % (self._ip, self._port)

　　SetConnectCallback( self.c_connect_cb )

　　SetDisconnectCallback( self.c_disconnect_cb )

　　SetTimeoutCallback( self.c_timeout_cb )

　　SetRecvCallback( self.c_recv_cb )

　　return True

　　print "[error] init_udp_server error", self._ip, self._port

　　return False

　　繫結回撥引數需要注意的是，繫結的回撥函式需要儲存為成員變數（上面的寫法），目的是避免python垃圾回收導致回撥函式變成野指標。這算是一個小小的坑吧。基本上一個小小的庫也就用到這些功能。

原文連結：http://www.apkbus.com/blog-907513-68301.html