Python 调用VC++的动态链接库(DLL)

Python 是一种非常流行的解释型编程语言，在许多领域都得到了广泛的使用。而 VC++ 是一种强类型的编程语言，它与 Windows 平台紧密结合，因此也得到了很高的支持。如果你想结合这两种语言开发软件，那么 Python 调用 VC++ 的动态链接库（DLL）就是一个非常重要的技术。

本文将详细讲解如何在 Python 中调用 VC++ 的 DLL。具体步骤如下：

1. 编写 VC++ DLL

首先，我们需要编写一个 VC++ DLL，使其能够被 Python 调用。下面是一个简单的示例，其中包含一个简单函数和一个结构体：

struct Point
{
    double x, y;
};

extern "C" __declspec(dllexport) double distance(Point a, Point b)
{
    double dx = a.x - b.x;
    double dy = a.y - b.y;
    return sqrt(dx * dx + dy * dy);
}

其中，__declspec(dllexport) 指定了该函数可以被其他程序（如 Python）调用。

1. 编译 VC++ DLL

接下来，我们需要将上述代码编译成 DLL。假设我们使用的是 Visual Studio 2019，那么只需按照以下步骤操作：

• 打开 Visual Studio 2019，创建一个“Win32 Console Application” 项目；
• 在“Application Type”选项卡中，选择“DLL”；
• 编写上述代码并编译；

编译成功后，会生成一个 DLL 文件。假设我们的 DLL 文件名为 MyDll.dll。

1. 使用 Python 调用 VC++ DLL

编写以下 Python 代码，以调用上述 DLL：

from ctypes import *
import os

# 加载 DLL
dllpath = os.getcwd() + "\\MyDll.dll"
mydll = cdll.LoadLibrary(dllpath)

# 定义结构体
class POINT(Structure):
    _fields_ = [("x", c_double),
                ("y", c_double)]

# 创建结构体实例并调用 DLL 函数
a = POINT(1.0, 1.0)
b = POINT(2.0, 2.0)
print(mydll.distance(a, b))

在上述代码中，我们使用了 Python 的 ctypes 模块。cdll.LoadLibrary 用于加载我们的 DLL，Structure 用于定义结构体。我们首先定义了一个 POINT 结构体，然后创建了两个 POINT 实例 a 和 b，最后使用 mydll.distance 调用 DLL 中的 distance 函数，并输出结果。

1. 示例说明

下面是两个更具体的示例。

示例 1：将两个浮点数相加

首先，我们需要编写一个 VC++ DLL，实现将两个浮点数相加的功能：

extern "C" __declspec(dllexport) double add(double a, double b)
{
    return a + b;
}

编译后，我们可以使用以下 Python 代码调用这个 DLL：

from ctypes import *
import os

# 加载 DLL
dllpath = os.getcwd() + "\\MyDll.dll"
mydll = cdll.LoadLibrary(dllpath)

# 调用 DLL 函数
print(mydll.add(1.0, 2.0))

输出结果为 3.0，说明调用成功。

示例 2：将字符串转换为大写

我们还可以使用 VC++ 编写一个函数，将字符串转换为大写，然后在 Python 中调用该函数。下面是 VC++ DLL 代码：

extern "C" __declspec(dllexport) void upper(char *str)
{
    for (int i = 0; i < strlen(str); i++)
    {
        if (islower(str[i]))
        {
            str[i] = toupper(str[i]);
        }
    }
}

编译后，我们可以使用以下 Python 代码调用这个 DLL：

from ctypes import *
import os

# 加载 DLL
dllpath = os.getcwd() + "\\MyDll.dll"
mydll = cdll.LoadLibrary(dllpath)

# 调用 DLL 函数
s = "hello, world!"
mydll.upper(s)

print(s)

输出结果为 HELLO, WORLD!，说明调用成功。

总的来说，在 Python 中调用 VC++ 的 DLL 可以帮助我们更轻松地编写针对 Windows 平台的高性能代码，非常实用。