python与C互相调用的方法详解

前言

最近因为工作的需要，在考虑基于udp做一个用于网游战斗中的数据同步协议，为了前期测试数据，决定先做一个外部的代理tunnel，原理是在server端和client端分别建立网络转发proxy，即原来的C/S连接改为两个proxy之间数据快速传输。因为udp库是用C++写的代码，在测试数据的时候需要不断地修改参数，重新编译，修改输出统计数据制表等，不胜其烦，最终决定导出接口由python脚本来进行逻辑调用。下面话不多说，来一起看看详细的介绍：

C/C++导出到python有多种方法，根据不同的需求，可以使用下面不同的方式：

1、ctypes绑定。ctypes就包含在万能的python标准库模块里面，它可以运行时载入动态链接库（dll，so），在CPython 2.x/3.x和PyPy上都支持。这种方式好处就是不用针对性地用python api写导出函数，可以直接加载动态链接库的符号表，在python中就可以直接调用了。

2、第三方的python binding。例子有boost-python，实现方式是工具自动化用Python/C api生成一系列C++ wrapper函数。特别适用于大型的库或引擎导出到python。

3、手动写python binding函数。如果对Python C api熟悉的话，这种方式应该是最灵活的，读一遍API文档就可以使用。理论上效率应该是最好的，但对于我这种python初学者，可能需要花上不少时间。

以之前折腾C函数导出到Lua脚本的经历，本以为要先研究一番python c api，再搞上半天才能搞定。后面发现python标准库模块的ctypes已经非常强大，虽然性能应该是三种方式里面最差的，但在这个最高60fps的tunnel里面，C/Python接口边界调用的损耗先忽略。跟其他两种方式设计不一样的是，ctypes采用的是非入侵式调用接口的方式，不需要修改原来的C接口或者写一些绑定代码，直接对编译出来的动态库进行调用。ctypes使用过程也是非常愉悦的。

下面介绍下ctypes的使用：

1、加载DLL动态链接库

这里需要注意区分动态链接库函数是使用cdecl还是stdcall的调用约定，分别使用cdll或windll加载动态库。

例如：

# 加载udp库函数
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、数据类型映射

除了ctypes定义的基本数据类型（c_char, c_int, c_double等），还能使用pointer函数转换成指针类型。对于要导出的网络库，设置回调函数是必不可少的，在C++库里面，回调函数是通过设置一个函数指针完成的，ctypes同样支持函数指针的声明。如：recv_cb = CFUNCTYPE( None, c_char_p, c_int ) ，表示一个返回值为void，参数为char*和int类型的回调函数。

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

绑定回调参数需要注意的是，绑定的回调函数需要保存为成员变量（上面的写法），目的是避免python垃圾回收导致回调函数变成野指针。这算是一个小小的坑吧。基本上一个小小的库也就用到这些功能。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对我们的支持。

赞 (0)

相关推荐

  • c 调用python出现异常的原因分析

    PyImport_ImportModule  失败可能的原因:没有形成module.解决方法:按python规定,新建一个 module_name 的文件夹, 里面有一个 __init__.py 和 module_name.py 文件 PyObject_GetAttrString(pModule,"pFunc") 失败的可能原因:pModule.py 文件本身有错误解决方法:单独运行pModule.py, 改正错误在VC环境中, 此时又需要将 module_name 文件夹删除,才能不

  • Python调用C/C++动态链接库的方法详解

    本文以实例讲解了Python调用C/C++ DLL动态链接库的方法,具体示例如下: 示例一: 首先,在创建一个DLL工程(本例创建环境为VS 2005),头文件: //hello.h #ifdef EXPORT_HELLO_DLL #define HELLO_API __declspec(dllexport) #else #define HELLO_API __declspec(dllimport) #endif extern "C" { HELLO_API int IntAdd(in

  • 详解python如何调用C/C++底层库与互相传值

    前言 开发环境: Centos 7 + Python 3.5.1 + Qt Creator(只是使用Qt Creator编译而已,并没有使用QT的任何库) Python调用C/C++库,我现在能做到的有两种方式 1.extern "C" 导出(互相传值比较麻烦,不建议使用这种方式): 将C/C++库做成和平常一样的DLL和或者.so,比如: //.h文件 #include <Python.h> //.cpp文件 //C/C++ my.so 或者my.dll enter &q

  • Python调用C++程序的方法详解

    前言 大家都知道Python的优点是开发效率高,使用方便,C++则是运行效率高,这两者可以相辅相成,不管是在Python项目中嵌入C++代码,或是在C++项目中用Python实现外围功能,都可能遇到Python调用C++模块的需求,下面列举出集中c++代码导出成Python接口的几种基本方法,一起来学习学习吧. 原生态导出 Python解释器就是用C实现,因此只要我们的C++的数据结构能让Python认识,理论上就是可以被直接调用的.我们实现test1.cpp如下 #include <Pytho

  • 浅谈c++调用python链接的问题及解决方法

    python 版本3.3 系统:windows 问题:链接时报告 1>pythonIniti.obj : error LNK2019: 无法解析的外部符号 __imp___Py_NegativeRefcount,该符号在函数 "public: __thiscall boost::python::api::object_base::~object_base(void)" (??1object_base@api@python@boost@@QAE@XZ) 中被引用 1>pyth

  • 深入浅析 C++ 调用 Python 模块

    一般开发过游戏的都知道Lua和C++可以很好的结合在一起,取长补短,把Lua脚本当成类似动态链接库来使用,很好的利用了脚本开发的灵活性.而作为一门流行的通用型脚本语言Python,也是可以做到的.在一个C++应用程序中,我们可以用一组插件来实现一些具有统一接口的功能,一般插件都是使用动态链接库实现,如果插件的变化比较频繁,我们可以使用Python来代替动态链接库形式的插件(堪称文本形式的动态链接库),这样可以方便地根据需求的变化改写脚本代码,而不是必须重新编译链接二进制的动态链接库.灵活性大大的

  • python与C互相调用的方法详解

    前言 最近因为工作的需要,在考虑基于udp做一个用于网游战斗中的数据同步协议,为了前期测试数据,决定先做一个外部的代理tunnel,原理是在server端和client端分别建立网络转发proxy,即原来的C/S连接改为两个proxy之间数据快速传输.因为udp库是用C++写的代码,在测试数据的时候需要不断地修改参数,重新编译,修改输出统计数据制表等,不胜其烦,最终决定导出接口由python脚本来进行逻辑调用.下面话不多说,来一起看看详细的介绍: C/C++导出到python有多种方法,根据不同

  • 对Python获取屏幕截图的4种方法详解

    Python获取电脑截图有多种方式,具体如下: PIL中的ImageGrab模块 windows API PyQt pyautogui PIL中的ImageGrab模块 import time import numpy as np from PIL import ImageGrab img = ImageGrab.grab(bbox=(100, 161, 1141, 610)) img = np.array(img.getdata(), np.uint8).reshape(img.size[1]

  • 对Python闭包与延迟绑定的方法详解

    Python闭包可能会在面试或者是工作中经常碰到,而提到Python的延迟绑定,肯定就离不开闭包的理解,今天总结下 关于闭包的概念以及一个延迟绑定的面试题. Python闭包 1.什么是闭包,闭包必须满足以下3个条件: 必须是一个嵌套的函数. 闭包必须返回嵌套函数. 嵌套函数必须引用一个外部的非全局的局部自由变量. 举个栗子 # 嵌套函数但不是闭包 def nested(): def nst(): print('i am nested func %s' % nested.__name__) ns

  • 对python:threading.Thread类的使用方法详解

    Python Thread类表示在单独的控制线程中运行的活动.有两种方法可以指定这种活动: 1.给构造函数传递回调对象 mthread=threading.Thread(target=xxxx,args=(xxxx)) mthread.start() 2.在子类中重写run() 方法 这里举个小例子: import threading, time class MyThread(threading.Thread): def __init__(self): threading.Thread.__in

  • Python+OpenCV实现阈值分割的方法详解

    Python+OpenCV实现阈值分割的方法详解

    目录 一.全局阈值 1.效果图 2.源码 二.滑动改变阈值(滑动条) 1.效果图 2.源码 三.自适应阈值分割 1.效果图 2.源码 3.GaussianBlur()函数去噪 四.参数解释 一.全局阈值 原图: 整幅图采用一个阈值,与图片的每一个像素灰度进行比较,重新赋值: 1.效果图 2.源码 import cv2 import matplotlib.pyplot as plt #设定阈值 thresh=130 #载入原图,并转化为灰度图像 img_original=cv2.imread(r'

  • Python使用Asyncio进行web编程方法详解

    Python使用Asyncio进行web编程方法详解

    目录 前言 什么是同步编程 什么是异步编程 ayncio 版 Hello 程序 如何使用 asyncio 总结 前言 许多 Web 应用依赖大量的 I/O (输入/输出) 操作,比如从网站上下载图片.视频等内容:进行网络聊天或者针对后台数据库进行多次查询.数据库查询可能会耗费大量时间,尤其是在该数据库处于高负载或查询很复杂的情况下. Web 服务器可能需要同时处理数百或数千个请求. I/O 是指计算机的输入和输出设备,例如键盘.硬盘驱动器,以及最常见的网卡.这些操作等待用户输入或从基于 Web

  • Python实现打印彩色字符串的方法详解

    Python实现打印彩色字符串的方法详解

    目录 一行代码突出重点内容 彩色打印的公式 彩色效果汇总 封装,让彩色打印更好用 函数封装 logging 中的使用 第三方库 print 也许是我们在使用 Python 的时候用的最多的一种操作,但是经常发现很多人可以打印彩色文本,这种操作是怎么得到的呢? 一行代码突出重点内容 现在我们通过一个例子,说明彩色文本怎么打印.先看下黑白文本打印: string = "这是一段非常重要的内容,如果错过了,损失一个亿,希望对你有帮助." print(string) 这里面[一个亿]是程序想向

  • python爬虫之BeautifulSoup 使用select方法详解

    本文介绍了python爬虫之BeautifulSoup 使用select方法详解 ,分享给大家.具体如下: <html><head><title>The Dormouse's story</title></head> <body> <p class="title" name="dromouse"><b>The Dormouse's story</b></

  • 对python pandas 画移动平均线的方法详解

    数据文件 66001_.txt 内容格式: date,jz0,jz1,jz2,jz3,jz4,jz5 2012-12-28,0.9326,0.8835,1.0289,1.0027,1.1067,1.0023 2012-12-31,0.9435,0.8945,1.0435,1.0031,1.1229,1.0027 2013-01-04,0.9403,0.8898,1.0385,1.0032,1.1183,1.0030 ... ... pd_roll_mean1.py # -*- coding: u

  • 对python dataframe逻辑取值的方法详解

    我遇到的一个小需求,就是希望通过判断pandas dataframe中一列的值在两个条件范围(比如下面代码中所描述的逻辑,取小于u-3ε和大于u+3ε的值),然后取出dataframe中的所有符合条件的值,这个需求的解决与普通的iloc.loc.ix的方式不同,所以我想分享一下,希望可以帮到遇到这个困难的朋友们,下面是我的实例代码: doc[~((doc.iloc[:,141:142]<(mean_value-3*std_value))&(doc.iloc[:,141:142]>(me

随机推荐