Python使用ctypes调用dll的方法

一、前言

我有一次在用Python开发项目工具的时候,需要用到一个加解密的模块。但是这个模块是纯C实现的,而且也是项目自己实现的算法,不可能有现成的Python库可以使用,当然我也不能用Python再写一遍。因此就想用Python调用C的接口,通过面向搜索引擎编程,找到了Python可以使用ctypes调用dll的方法,经过一番折腾后成功搞定。本篇文章特此记录一下之前学习的内容。

二、开始

首先需要有一个DLL文件,如名为encrypt.dll的DLL文件,里面包含的接口定义在下面。然后我们开始一步步完成加载dll文件,并调用其中的方法。

// 创建一个加密解密对象, 通过传入的密钥
encrypt_obj* create(int key);

// 使用加密对象进行加密文本
void do_encrypt(encrypt_obj* obj, char* text, int size);

// 使用解密对象进行解密
void do_decrypt(encrypt_obj* obj, char* btext, int size);

1、加载dll

一个简单的加载dll的代码如下:

import ctypes
encrypt_dll = ctypes.CDLL("encrypt.dll")

我们知道dll的接口有stdcall和cdecl两种调用约定,因此ctypes加载dll也有两种方式:

# stdcall
std_dll = ctypes.windll.LoadLibrary("dll")
std_dll = ctypes.WinDLL("dll")
# cdecl
cd_dll = ctypes.cdll.LoadLibrary("dll")
cd_dll = ctypes.CDLL("dll")

2、调用传参

完成第一步的dll加载后,会返回这个dll的对象,现在我们就可以调用里面的方法了,例如:

encrypt_dll.create(1)

调用方法参数传递时,分基本类型和指针类型。基本的类型例如: int、float、char、short 这些都可以直接调用传入参数。但如果是指针类型,例如int*,就需要做一下转化,具体如下:

# 先创建一个int的对象
int_v = ctypes.c_int(1)

# 然后调用byref 作为指针传入方法中
dll.func(ctypes.byref(int_v))

另外参数为char* 时,调用的代码如下:

# 1. 创建字符串
pstr = ctypes.c_char_p("string text")
# 或者
pstr = ctypes.c_char_p()
pstr.value = "string text"
# 2.然后调用传参
dll.func(ctypes.byref(pstr))

如果既需要传入参数,也需要获取方法执行的返回值,而且不想像上面那样进行几步操作的话,可以使用下面的方式。在一开始就显示的定义好dll中的每个方法的传入参数类型,返回参数类型。这样就可以更方便的进行方法调用了。

# 先声明dll的这个方法的传入参数和返回值类型
encrypt_dll.create.argtypes = [c_int]
encrypt_dll.create.restypes = c_void_p
# 这样就可以直接调用
obj = encrypt_dll.create(1)

# 只定义传入参数类型,不定义返回值类型
encrypt_dll.do_encrypt.argtypes=[c_void_p,c_char_p,c_int]
# 定义好参数类型后,就可以直接传入参数了。
encrypt_dll.do_encrypt(obj, "aaa", 3)

3、C基本类型和ctypes中类型映射表

C基本类型和ctypes中类型映射表

针对表格前面7个,如果是指针类型时,就是在对应的类型后面加上"_p"。例如char* 就是c_char_p, int* 就是 c_int_p 等。

4、处理结构体

如果有时候需要使用C的结构体,例如做一些赋值,读取数据的操作,这个时候就需要在Python中定义一个C的结构体类。以下是简单的一个例子。

// C语言中的结构体
typedef struct _myStruct
{
    int nValue;
    char szBuffer[128];
} MyStruct;

# Python中实现
import ctypes
class MyStruct(ctypes.Structure):

""" 继承自Structure """
  _fields_ = [
    ("nValue", ctypes.c_int),
    ("szBuffer", ctypes.c_char * 128)]
# 调用方式如下
dll = ctypes.CDLL("sample.dll")
my = MyStruct()
my.nValue = 123123
my.szBuffer = "string text"
dll.callfunc(ctypes.byref(my))

三、总结

以上就是Python中调用Windows中的dll的方法,根据上面的方法我们就可以与C进行交互了,是不是很简单呢?希望看后对大家有帮助。

源自公众号 游戏测试开发



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