2019.11.22
序:
自己已经好多天没有自主学习了,相比之下,其他人要么循规蹈矩地按照老师的学习进度,要么自己去折腾自己喜欢的东西去了; 换句话说,只有我自己仍然在原地踏步。所以实在是觉得自己这样下去不行了,所以就开始了这次关于《Python灰帽子》的学习。 以此来记录自己的学习进度。
一.概述
ctypes
是Python的外部函数库。它提供C兼容的数据类型,并允许在DLL或共享库中调用函数。它可以用于将这些库包装在纯Python中。 有了ctypes之后,Python就可以调用C(或C++)的函数,以达到协作的作用了。
1. Python使用C函数
既然要使用Python和C/C++协作,那么Python能够使用它们的函数就变得十分必要了,以下就是其中一个实例。 例子将会调用printf()函数来打印字符串。注意注释的内容。
- 例子:
from ctypes import *
import platform
message = "Hello world!\n"
# 使用platform.system() 来判断当前系统,因为不同系统printf()所在的dll库不同
if platform.system() == "Windows":
msvcrt = cdll.msvcrt
msvcrt.printf(b"Testing: %S ", message) # 要使用原字符输出(b),并使用%S而非%s输出
elif platform.system() == "Linux":
libc = CDLL('libc.so.6')
libc.printf(b"Testing: %S ", message) # 要使用原字符输出(b),并使用%S而非%s输出
2. ctypes的数据类型
数据类型是许多高级语言中比较重要的一部分,也因此导致了不同的语言之间常常有不同的数据类型定义。 而ctypes为了解决这个问题,则自己规定了其数据类型,以方便各语言间数据类型的互相对应。 以下为数据类型对应表。
ctypes_type C type Python type c_bool _Bool bool (1) c_char char 1-character string c_wchar wchar_t 1-character unicode string c_byte char int/long c_ubyte unsigned char int/long c_short short int/long c_ushort unsigned short int/long c_int int int/long c_uint unsigned int int/long c_long long int/long c_ulong unsigned long int/long c_longlong __int64 or long long int/long c_ulonglong unsigned __int64 or unsigned long long int/long c_float float float c_double double float c_longdouble long double float c_char_p char * (NUL terminated) string or None c_wchar_p wchar_t * (NUL terminated) unicode or None c_void_p void * int/long or None
- 例子:
from ctypes import *
print(c_int())
print(c_ushort(-5)) # 无符号的负数,就会在65535倒着走几位数
"""output
c_ushort<65531>
"""
print(c_short(-5))
print(c_wchar_p("Hello world")) # 指针直接打印的话会出现内存地址
print(c_wchar_p("Hello world").value) # 使用value的话会打印变量的值
3. Python中的结构体与联合体
C语言中比较经典的两个复合数据类型就是结构体和联合体,而这在Python中也得以实现,而这也会让Python更具有弹性。
- 例子:
from ctypes import *
class struc(Structure):
_fields_ = [
("number", c_int), # 需要这样来定义变量,引号中为变量名
("char", c_char), # 末尾的逗号是必须的
]
class unit(Union):
_fields_ = [
("number", c_int),
("char", c_char),
("string", c_wchar_p * 8), # 数组,或者理解为指针,空间的大小需要多少就乘多少
]
value = input("Enter the amount of barley to put into the beer vat:")
my_value = unit(int(value)) # 创建一个联合体对象,输入值这里选择择66
print("As int: %d" % my_value.number) # output:66
print("As char: %s" % my_value.char) # output:B
print("As string : %s " % my_value.string) # output:对应的地址