一、cffi

　　cffi是连接Python与c的桥梁，可实现在Python中调用c文件。cffi为c语言的外部接口，在Python中使用该接口可以实现在Python中使用外部c文件的数据结构及函数。

二、直接在python中通过cffi定义c函数并使用

　　1、先通过pip3安装cffi :  pip3 install cffi

　　2、编写测试代码：直接在 python 文件中 编写并执行 C语言代码

# test1.py 文件中

# 从cffi模块导入FFI
from cffi import FFI

# 创建FFI对象
ffi = FFI()

# 使用cdef创建C语言的函数声明，类似于头文件
ffi.cdef("int add(int a, int b);")
ffi.cdef("int sub(int a, int b);")

#verify是在线api模式的基本方法它里面直接写C代码即可
lib = ffi.verify("""
    int add(int a, int b)
    {
        return a+b;
    }
    int sub(int a,int b)
    {
        return a-b;
    }
""")

print(lib.add(1, 2))
print(lib.sub(1, 2))

　　3、执行结果

root@ubuntu:~/test_cffi# python3 test1.py 
3
-1

 

三、加载已有C语言代码并执行

　　1、创建 test2.c 文件，并写如下代码，注意这是一个 .c 的文件

#include <stdio.h>

// 函数声明
int add(int a, int b);
// 函数定义
int add(int a, int b)
{
    return a+b;
}
int mul(int a,int b);
int mul(int a,int b)
{
    return a*b;
}

　　2、创建 test3.py 文件，并在 test3.py 中调用 test2.c 文件

from cffi import FFI
ffi = FFI()

# 就算在C语言的文件中定义了，这里在时候前还是需要声明一下
ffi.cdef("""
    int add(int a, int b);
    int mul(int a,int b);
""")

#verify是在线api模式的基本方法它里面直接写C代码即可
lib = ffi.verify(sources=['test2.c'])
print(lib.add(1,2))
print(lib.mul(1,2))

　　3、运行结果

root@ubuntu:~/test_cffi# python3 test3.py 
3
2

 

四、打包C语言文件为扩展模块提供给其他 python 程序使用

　　1、创建 test4.py 文件，其内容如下

import cffi

ffi = cffi.FFI() #生成cffi实例

ffi.cdef("""int add(int a, int b);""") #函数声明
ffi.cdef("""int sub(int a, int b);""")


# 参数1：为这个C语言的实现模块起个名字，类似于，这一块C语言代码好像写在一个文件中，而这就是这个文件的名字，既扩展模块名
# 参数2：为具体的函数实现部分
ffi.set_source('test4_cffi', """
    int add(int a, int b)
    {
        return a + b;
    }
    int sub(int a, int b)
    {
        return a - b;
    }
""")

if __name__ == '__main__':
    ffi.compile(verbose=True)

　　2、 执行： python3 test4.py 执行过程如下

root@ubuntu:~/test_cffi# python3 test4.py 
generating ./test4_cffi.c
the current directory is '/root/test_cffi'
running build_ext
building 'test4_cffi' extension
x86_64-linux-gnu-gcc -pthread -DNDEBUG -g -fwrapv -O2 -Wall -Wstrict-prototypes -g -fstack-protector-strong -Wformat -Werror=format-security -Wdate-time -D_FORTIFY_SOURCE=2 -fPIC -I/usr/include/python3.5m -c test4_cffi.c -o ./test4_cffi.o
x86_64-linux-gnu-gcc -pthread -shared -Wl,-O1 -Wl,-Bsymbolic-functions -Wl,-Bsymbolic-functions -Wl,-z,relro -Wl,-Bsymbolic-functions -Wl,-z,relro -g -fstack-protector-strong -Wformat -Werror=format-security -Wdate-time -D_FORTIFY_SOURCE=2 ./test4_cffi.o -o ./test4_cffi.cpython-35m-x86_64-linux-gnu.so
root@ubuntu:~/test_cffi#

　　3、执行后多三个文件，分别是 .c, .o , .so 结尾的文件

  • test4_cffi.c
  • test4_cffi.cpython-35m-x86_64-linux-gnu.so
  • test4_cffi.o

　　4、编写 test5.py, 在 test5.py 中使用test4_cffi 扩展模块，如下

from test4_cffi import ffi, lib

print(lib.add(20, 3))
print(lib.sub(10, 3))

　　5、运行结果如下

root@ubuntu:~/test_cffi# python3 test5.py 
23
7