本文和大家分享的是python 和 c 的互相調(diào)用相關(guān)知識，一起來看看吧，希望對大家 學(xué)習(xí)python有所幫助。

　　最近在考慮基于udp 做一個用于網(wǎng)游戰(zhàn)斗中的數(shù)據(jù)同步協(xié)議，為了前期測試數(shù)據(jù)，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(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā) proxy ，即原來的 C/S 連接改為兩個 proxy 之間數(shù)據(jù)快速傳輸。因為 udp 庫是用 C++ 寫的代碼，在測試數(shù)據(jù)的時候需要不斷地修改參數(shù)，重新編譯，修改輸出統(tǒng)計數(shù)據(jù)制表等，不勝其煩，最終決定導(dǎo)出接口由 python 腳本來進(jìn)行邏輯調(diào)用。

　　C/C++ 導(dǎo)出到 python 有多種方法，根據(jù)不同的需求，可以使用下面不同的方式：

　　1.ctypes 綁定。 ctypes 就包含在萬能的 python 標(biāo)準(zhǔn)庫模塊里面，它可以運(yùn)行時載入動態(tài)鏈接庫（ dll ， so ），在 CPython 2.x/3.x 和 PyPy 上都支持。這種方式好處就是不用針對性地用 python api 寫導(dǎo)出函數(shù)，可以直接加載動態(tài)鏈接庫的符號表，在 python 中就可以直接調(diào)用了。

　　2. 第三方的 python binding 。例子有 boost-python ，實現(xiàn)方式是工具自動化用 Python/C api 生成一系列 C++ wrapper 函數(shù)。特別適用于大型的庫或引擎導(dǎo)出到 python 。

　　3. 手動寫 python binding 函數(shù)。如果對 Python C api 熟悉的話，這種方式應(yīng)該是最靈活的，讀一遍 API 文檔就可以使用。理論上效率應(yīng)該是最好的，但對于我這種 python 初學(xué)者，可能需要花上不少時間。

　　以之前折騰C 函數(shù)導(dǎo)出到 Lua 腳本的經(jīng)歷，本以為要先研究一番 python c api ，再搞上半天才能搞定。后面發(fā)現(xiàn) python 標(biāo)準(zhǔn)庫模塊的 ctypes 已經(jīng)非常強(qiáng)大，雖然性能應(yīng)該是三種方式里面最差的，但在這個最高 60fps 的 tunnel 里面， C/Python 接口邊界調(diào)用的損耗先忽略。跟其他兩種方式設(shè)計不一樣的是， ctypes 采用的是非入侵式調(diào)用接口的方式，不需要修改原來的 C 接口或者寫一些綁定代碼，直接對編譯出來的動態(tài)庫進(jìn)行調(diào)用。 ctypes 使用過程也是非常愉悅的。

　　下面介紹下ctypes 的使用：

　　1.  加載 DLL 動態(tài)鏈接庫

　　這里需要注意區(qū)分動態(tài)鏈接庫函數(shù)是使用cdecl 還是 stdcall 的調(diào)用約定，分別使用 cdll 或 windll 加載動態(tài)庫。

　　例如：

　　#  加載 udp 庫函數(shù)  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.  數(shù)據(jù)類型映射

　　除了ctypes 定義的基本數(shù)據(jù)類型（ c_char, c_int, c_double 等），還能使用 pointer 函數(shù)轉(zhuǎn)換成指針類型。對于要導(dǎo)出的網(wǎng)絡(luò)庫，設(shè)置回調(diào)函數(shù)是必不可少的，在 C++ 庫里面，回調(diào)函數(shù)是通過設(shè)置一個函數(shù)指針完成的， ctypes 同樣支持函數(shù)指針的聲明。如： recv_cb = CFUNCTYPE( None, c_char_p, c_int ) ，表示一個返回值為 void ，參數(shù)為 char* 和 int 類型的回調(diào)函數(shù)。

　　 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

　　綁定回調(diào)參數(shù)需要注意的是，綁定的回調(diào)函數(shù)需要保存為成員變量（上面的寫法），目的是避免python 垃圾回收導(dǎo)致回調(diào)函數(shù)變成野指針。這算是一個小小的坑吧?；旧弦粋€小小的庫也就用到這些功能。

來源：簡書