Python擴展模塊

ctypes（二）
— 基本函數調用

上一次提到了，ctypes的兼容層，這次我們直接講利用兼容層調用函數的相關規則。

一、用兼容層封裝數據類型

在這之前首先先思考一個問題，我們調用的C語言的函數，那麼傳進去的數據也一定要滿足C語言的規範。雖然Python底層是C，但是做了高度抽象封裝。那麼它還符不符合C的要求呢？

首先，我們來看個例子，看看如果不利用兼容層會有什麼問題：

示例代碼：

from ctypes import cdll libc = cdll.msvcrt

printf = libc.printf
print(printf(b"Hello, %s
", b"World!"))
print(printf(b"Hello, %S
", "World"))
print(printf(b"%d bottles of beer
", 42))
print(printf(b"%f bottles of beer
", 42.5))

輸出結果：
Hello, World!
14
Hello, World
13
42 bottles of beer
19
Traceback (most recent call last):
File "mytest1.py", line 69, in <module>
print(printf(b"%f bottles of beer
", 42.5))
ctypes.ArgumentError: argument 2: <class TypeError>: Dont know how to convert parameter 2

果不其然，就這麼報錯了！看樣子其中有一些任然可以，有一些就不符合要求了。

其實，除了整數，字元串和位元組對象以外的所有Python類型必須要通過它們相應的ctypes類型來包裝，因此我們可以用兼容層將他們封裝成需要的C數據類型。

在來看看如下的代碼：

示例代碼： from ctypes import cdll, c_double libc = cdll.msvcrt printf = libc.printf print(printf(b"%f bottles of beer ", c_double(42.5))) print(printf(b"An int %d, a double %f ", 1234, c_double(3.14))) 輸出結果： 42.500000 bottles of beer 26 An int 1234, a double 3.140000 31

我們使用 c_double 類型封裝了我們的浮點數。果不其然，我們就可以正確運行我們的代碼了。看樣子，兼容層，幫我們做了一些事情。

那麼究竟兼容層棒我們做了什麼呢？我們能不能利用這個機制傳遞我們自定義的類型呢？當然是有辦法的！

二、自定義類型

話不多說，直接上代碼：

示例代碼： from ctypes import cdll libc = cdll.msvcrt

printf = libc.printf
class Bottles:
def __init__(self, number):
self._as_parameter_ = number
bottles = Bottles(42)
class Flasks:
def makeit(self):
from random import randint
return randint(1, 10)
_as_parameter_ = property(makeit)
print(printf(b"%d bottles of beer
", bottles))
print(printf(b"%d bottles of beer
", Flasks()))

輸出結果：
42 bottles of beer
19
10 bottles of beer
19

看來我們給的這個Flasks類型完全可以傳入，果然有這麼一種機制。

從以上代碼可以看出來，其實真正的秘訣就在於 _as_parameter_ 屬性。

那麼究竟發生了什麼呢？

其實，ctypes參數轉換是允許使用自定義的類的實例來作為ctypes函數參數的。ctypes會查找 _as_parameter_ 屬性並用作函數參數。當然，這必須符合ctypes的要求（如果不包裝則只能是整數，字元串或位元組）。

簡單來說，就是，通過 _as_parameter_ 參數來將我們的數據轉換成符合C語言要求的類型，說到底還是使用兼容層。當然，如果你不想把數據在
_as_parameter_ 中存死，可以使用描述符讓數據臨時請求。這樣就能時間動態生成參數了。