python调用c++版本dll06-返回数组结构体

企业开发 2022-09-14 03:47:53 阅读次数: 0

这个系列的内容都是大同小异的，每个篇章都在不断的完善，着急的同学可以直接看最新的篇章，博主建议是每一篇都看一遍，可以加深理解。

前言

由于c++运行速度相对于其他高级语言来说会比较快。使用python处理图像时可以考虑使用c++处理图像来提升运行速度。在ctypes里，可以把数组指针传递给dll，但是我们无法通过dll获取到c++返回的数组指针。由于python中没有对应的数组指针类型，因此，要获取dll返回的数组，我们需要借助结构体。

1、创建一个c++工程生成dll库

这里我们新建dll6_StructPointer文件

然后在选择配置管理器，选择X64

对源文件进行以下修改即可

源文件输入以下内容

Python调用C++程序时需要extern "C"来辅助，也就是说还是只能调用C函数，不能直接调用方法，但是能解析C++方法。extern "C"在这里的作用相当于给c++程序披了一层c程序的外衣。


#include "pch.h"
#define DLLEXPORT extern "C" __declspec(dllexport) //放在 #include "stdafx.h" 之后
#include <string>    //使用string类型 需要包含头文件 <string>
using namespace std; //string类是一个模板类，位于名字空间std中


typedef struct StructPointerTest
{
    char name[20];
    int age;
    int arr[3];
    int arrTwo[2][3];
}StructTest, * StructPointer;


//sizeof(StructTest)就是求 struct StructPointerTest 这个结构体占用的字节数 
//malloc(sizeof(StructTest))就是申请 struct StructPointerTest 这个结构体占用字节数大小的空间
//(StructPointer)malloc(sizeof(StructTest))就是将申请的空间的地址强制转化为 struct StructPointerTest * 指针类型
//StructPointer p = (StructPointer)malloc(sizeof(StructTest))就是将那个强制转化的地址赋值给 p
StructPointer p = (StructPointer)malloc(sizeof(StructTest));

//字符串
DLLEXPORT StructPointer test()    // 返回结构体指针  
{
    strcpy_s(p->name, "Lakers");
    p->age = 20;
    p->arr[0] = 3;
    p->arr[1] = 5;
    p->arr[2] = 10;

    for (int i = 0; i < 2; i++)
        for (int j = 0; j < 3; j++)
            p->arrTwo[i][j] = i * 10 + j;

    return p;
}

然后生成解决方案，或F5运行程序即可

会在路径x64/Debug目录下生成dll文件

我们只需要用python代码调用这个路径下的dll文件，或拷贝到python能调用的路径下。

比如路径是这样的

然后我们的python代码要这样写

# 返回结构体
import ctypes
 
path = r'./dll6_StructPointer.dll'
dll = ctypes.WinDLL(path)
 
#定义结构体
class StructPointer(ctypes.Structure):  #Structure在ctypes中是基于类的结构体
    _fields_ = [("name", ctypes.c_char * 20), #定义一维数组
                ("age", ctypes.c_int),
                ("arr", ctypes.c_int * 3),   #定义一维数组
                ("arrTwo", (ctypes.c_int * 3) * 2)] #定义二维数组
 
#设置导出函数返回类型
dll.test.restype = ctypes.POINTER(StructPointer)  # POINTER(StructPointer)表示一个结构体指针
#调用导出函数
p = dll.test()
 
print(p.contents.name.decode())  #p.contents返回要指向点的对象   #返回的字符串是utf-8编码的数据，需要解码
print(p.contents.age)
print(p.contents.arr[0]) #返回一维数组第一个元素
print(p.contents.arr[:]) #返回一维数组所有元素
print(p.contents.arrTwo[0][:]) #返回二维数组第一行所有元素
print(p.contents.arrTwo[1][:]) #返回二维数组第二行所有元素

然后启用python运行看看最后结果是否正常输出