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关于python:Python调用C类库-踩坑日志

jiezi

Python 调用 C ++ 类库 (踩坑日志)

起因

开发自动化工具过程中，须要应用业余的测试射频参数的仪器 IQmeasure，厂家提供的 API 只用 C ++ 版本。
客户端应用 python（wxpython）开发，所以遇到了 python 调用 C ++ 类库的问题。

环境

  • PyCharm2020
  • python3.6.12  32 位（python3.8 无奈应用，64 位 python 无奈应用；其余版本未测试）
  • IQmeasure_SCPI.dll（供应商给的 dll 包）
  • IQmeasure.chm（dll 对应的文档）

参考资料

ctypes 的 python 官网文档

应用

应用前请先浏览 ctypes 官网文档

  1. 创立一个新我的项目（python 应用 3.6.12 32 位版本）
  2. 将 dll 文件放入根目录
  3. 根目录创立 main.py

目录构造如下

test
├── IQmeasure_SCPI.dll
├── venv
└── main.py

根底应用办法如下（main.py）:

from ctypes import *

# 加载 dll 包
iq = cdll.LoadLibrary('./IQmeasure_SCPI.dll')
# 调用办法
init_result = iq.LP_Init(c_int(0), c_int(1))
print('init_result:', init_result)  # init_result: 0
# 该办法中，返回 0 为胜利

# 原 C ++ 文档中，该办法如下：# int LP_Init(int IQtype = IQTYPE_XEL,int testerControlMethod = 1);

知识点

  • 应用 ctypes.cdll.LoadLibrary() 加载 dll 包
  • 参数须要转换为 c 的类型（如 c_int()，不了解的先看一下参考资料 ctypes 的 python 官网文档）
  • 在 C ++ 中的可选参数，在应用 python 调用时不可省略，请传入办法中的默认值

有返回值 

from ctypes import *

# 加载 dll 包
iq = cdll.LoadLibrary('./IQmeasure_SCPI.dll')

# 有返回值
# 设置返回值类型
iq.LP_GetErrorString.restype = c_char_p
# 设置初始值类型
iq.LP_GetErrorString.argtypes = [c_int]

msg = iq.LP_GetErrorString(c_int(10))
print(msg)  # b'Invalid analysis type'
# 转换为 string
str_msg = msg.decode("utf-8")
print(str_msg) # VSA number is out of range. Try 1-4.

# 原 C ++ 文档中，该办法如下：# char* LP_GetErrorString(int err)

知识点

  • 有返回值时，应用 . 办法名.restype 设置返回值类型
  • 参数值也可应用相似办法设置，应用 . 办法名.argtypes 设置参数类型

参数值为 * 类型

简略得查了材料，带 如同是指针类型吧，开发焦急所以没有深刻学习了，相似 int ，char * 这样的 

# ... 省略加载 dll

# 参数值为 * 类型
# 应用 byref()，包装对应类型即可
iq.LP_SetTesterMode(c_int(0), byref(c_int(1)), c_int(1))
# 原 C ++ 文档中，该办法如下：# int LP_SetTesterMode(int signalMode = UP_TO_80MHZ_SIGNAL, int *selectedModules = NULL, int numOfSelectedModules = 1);

知识点

  • 参数为 * 类型的参数，应用 byref 包装

援用类型参数 

# ... 省略加载 dll

version = create_string_buffer(4096)
iq.LP_GetVersion(version, 4096)
version_result = version.value.decode("utf-8")
# 原 C ++ 文档中，该办法如下：# 该办法会扭转 *buffer，python 中须要读取 *buffer 的值
# bool LP_GetVersion(char *buffer, int buf_size);

知识点

  • 办法参数传入后，办法会扭转原参数，须要读取改参数的新值
  • 先创立一个 buffer
  • 调用办法
  • 将 buffer 转换回来

残缺测试代码 

from ctypes import *

# 加载 dll 包
iq = cdll.LoadLibrary('./IQmeasure_SCPI.dll')
# 调用办法
init_result = iq.LP_Init(c_int(0), c_int(1))
print('init_result:', init_result)  # init_result: 0
# 该办法中，返回 0 为胜利

# 原 C ++ 文档中，该办法如下：# int LP_Init(int IQtype = IQTYPE_XEL,int testerControlMethod = 1);

# 有返回值
# 设置返回值类型
iq.LP_GetErrorString.restype = c_char_p
# 设置初始值类型
iq.LP_GetErrorString.argtypes = [c_int]

msg = iq.LP_GetErrorString(c_int(10))
print(msg)  # b'Invalid analysis type'
# 转换为 string
str_msg = msg.decode("utf-8")
print(str_msg)  # VSA number is out of range. Try 1-4.

# 原 C ++ 文档中，该办法如下：# char* LP_GetErrorString(int err)

# 参数值为 * 类型
# 应用 byref()，包装对应类型即可
iq.LP_SetTesterMode(c_int(0), byref(c_int(1)), c_int(1))
# 原 C ++ 文档中，该办法如下：# int LP_SetTesterMode(int signalMode = UP_TO_80MHZ_SIGNAL, int *selectedModules = NULL, int numOfSelectedModules = 1);

version = create_string_buffer(4096)
iq.LP_GetVersion(version, 4096)
version_result = version.value.decode("utf-8")
# 原 C ++ 文档中，该办法如下：# 该办法会扭转 *buffer，python 中须要读取 *buffer 的值
# bool LP_GetVersion(char *buffer, int buf_size);

总结

因为对 C ++ 不甚了解，对 C ++ 局部的解释、名词有偏差，程度限度勿怪，欢送私信纠正。

内容为自己和骆小萍同学在开发实际中失去

以上

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