python调⽤动态链接库的基本过程详解
动态链接库在Windows中为.dll⽂件，在linux中为.so⽂件。以linux平台为例说明python调⽤.so⽂件的使⽤⽅法。
本例中默认读者已经掌握动态链接库的⽣成⽅法，如果不太清楚的可以参考
调⽤中的sum.so
import ctypes
python 定义数组so = ctypes.CDLL('./sum.so')
print "so.sum(50) = %d" % so.sum(50)
so.display("hello world!")
print "so.add() = %d" % so.add(ctypes.c_float(2), ctypes.c_float(2010))
output
so.sum(50) = 1275
hello world!
so.add() = 2012
注意：
如果python在调⽤C函数内部出现了问题，系统不会提⽰具体出现什么问题，只会提⽰"segmentation fault"。所以最好是先⽤C语⾔调⽤该动态库验证没有问题了再提供给python调⽤。
python传参给C函数时，可能会因为python传⼊实参与C函数形参类型不⼀致会出现问题( ⼀般int, string不会有问题，float要注意 )。这时需要在python调⽤时传⼊的实参做⼀个类型转换(见so.add(float, float)函数的调⽤)。转换⽅式见下表：
数组的传⼊传出
如果将python中list传⼊C函数数组，则需要提前转换。
import ctypes
pyarray = [1, 2, 3, 4, 5]
carrary = (ctypes.c_int * len(pyarray))(*pyarray) //有点类似malloc的⽅式⽣成carray
print so.sum_array(carray, len(pyarray))
如果如果需要将C array返回python，需要提前把array传⼊，然后在C函数中修改，返回时再把c array转换为np.array
pyarray = [1,2,3,4,5,6,7,8]
carray = (ctypes.c_int*len(pyarray))(*pyarray)
print np.array(carray)
output
[10 20 30 40 50 60 70 80]
也可以⽤形参⽅式提前定义函数接⼝，然后再传⼊numpy结构
import ctypes
import numpy as np
peslib import ndpointer
so = ctypes.CDLL('./sum.so')
pyarray = np.array([1,2,3,4,5,6,7,8], dtype="int32")
fun = so.modify_array
fun.argtypes = [ndpointer(ctypes.c_int), ctypes.c_int]
fun(pyarray, len(pyarray))
print np.array(pyarray)
注意：numpy中的数据类型指定很重要，即dtype的设定
图⽚的传⼊传出
转递数据域
背景知识：
python中的opencv图⽚是⽤numpy的⽅式保存的，⽽opencv3 C语⾔的图⽚数据结构为cvMat (IplImage已经逐弃⽤)
所以需要把python中numpy图⽚转换为ctypes.POINTER(ctypes.c_ubyte)的指针转⼊其数据域，再将其⾏列信息传⼊，就可以在C中从最底层初始化⼀个CvMat，如果要初始化⼀个别数据结构的图⽚也是同理(如darknet的image,caffe的blob)
python numpy image 转换为 C pointer的⽅法
pes.data_as(C.POINTER(ctypes.c_ubyte))
注意：传⼊numpy image前⼀定要确保numpy image是numpy array数据类型
⽐如我遇到的bug
image = cv2.imread("xxx.jpg");
image传⼊ctypes_so.fun之中图⽚是有效的，但
image = cv2.imread("xxx.jpg");
这时候进⼊ctypes_so.fun的图⽚会变成⼀个乱码
即，crop之后的numpy image的type虽然也为numpy array，但实际传⼊的image data却不正确
解决⽅法：
⽆论是何种⽅式得到的numpy image，都强⾏转换为numpy array，再传⼊ctypes_so.fun
image = numpy.array(image)
可以解决这个bug
如果使⽤opencv2 可以考虑直接将numpy image转换为IplImage
opencv3 python已经不⽀持cv2.cv的函数了
但Opencv2可能还可以尝试以下⽅法
python调⽤C++中的类
因为python不能直接调⽤C++中的类，所以必须把C++中的类转换为C的接⼝
转换原则
所有的C++关键字及其特有的使⽤⽅式均不能出现在.h⽂件⾥，.h中仅有C函数的包装函数声明
在class.cpp中实现对类的成员函数接⼝转换的函数，包括对类内成员的读写函数get() and set()
如果要在包装函数中要实例化对象，尽量⽤new constructor()的将对象的内存实例化在堆中，否则对象会被析构
记得在所有包含函数声明的⽂件中加⼊以下关键字，声明该函数为C函数，否则该函数的符号不会记录在⼆进制⽂件中#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
xxxxxx function declaration xxxxx
#ifdef __cplusplus
}
#endif
以上就是本⽂的全部内容，希望对⼤家的学习有所帮助，也希望⼤家多多⽀持。

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