1、基本概念

• 加载动态库：使用 ctypes.CDLL 或 ctypes.WinDLL 加载动态链接库。
• 定义 C 数据类型：使用 ctypes 提供的类型，如 c_int, c_double, c_char_p 等。
• 调用 C 函数：通过加载的库对象调用函数，并传递适当的参数。

2、加载动态库

import ctypes# 加载共享库（Linux）
lib = ctypes.CDLL('./mylib.so')# 加载 DLL（Windows）
# lib = ctypes.WinDLL('mylib.dll')

3、定义 C 数据类型

ctypes 提供了多种 C 兼容的数据类型：

• c_int：表示 C 的 int 类型

• c_double：表示 C 的 double 类型

• c_char_p：表示 C 的 char * 类型（字符串）

• c_void_p：表示 C 的 void * 类型（通用指针）

4、调用 C 函数

假设我们有一个 C 函数 int add(int a, int b)，我们可以这样调用它：

# 定义函数原型
lib.add.argtypes = [ctypes.c_int, ctypes.c_int]
lib.add.restype = ctypes.c_int# 调用函数
result = lib.add(5, 3)
print(result)  # 输出 8

5、处理复杂数据类型

对于更复杂的数据类型，如结构体和数组，可以使用 ctypes 的 Structure 和 Array。

5.1、结构体

假设我们有一个 C 结构体：

struct Point {int x;int y;
};

我们可以在 Python 中定义这个结构体：

class Point(ctypes.Structure):_fields_ = [("x", ctypes.c_int),("y", ctypes.c_int)]# 创建结构体实例
p = Point(10, 20)
print(p.x, p.y)  # 输出 10 20

5.2、数组

假设我们有一个 C 函数 void fill_array(int *arr, int size)，我们可以这样调用它：

# 定义数组类型
IntArray = ctypes.c_int * 10# 创建数组实例
arr = IntArray()# 调用函数
lib.fill_array(arr, 10)# 打印数组内容
for i in range(10):print(arr[i])

6、错误处理

ctypes 提供了 get_last_error 和 set_last_error 函数来处理错误。对于 Windows 平台，可以使用 ctypes.WinError 来获取详细的错误信息。

try:result = lib.some_function()
except OSError as e:print("Error:", e)print("Windows Error:", ctypes.WinError())

 7、示例：调用标准 C 库函数

以下是一个调用标准 C 库中 printf 函数的示例：

import ctypes# 加载标准 C 库
libc = ctypes.CDLL(None)# 调用 printf 函数
libc.printf(b"Hello, %s\n", b"world")

 8、总结

ctypes 是一个强大的工具，可以让你在 Python 中调用 C 函数和使用 C 数据类型。通过 ctypes，你可以轻松地与现有的 C 库进行交互，从而扩展 Python 的功能。