python - 如何编译多个 C++ 文件以将它们与 Python ctypes 一起使用？

Question

我在 Windows 上编译多个 C++ 时遇到了一个小问题。我使用 gmp 在 C++ 中实现了四个用于加密的类。我想用 ctypes 从 Python 调用它们。我用 extern 关键字编写了一个 cpp 文件:

#include "integer.h"
#include "modular_number.h"
#include "padic_number.h"
#include "rational_number.h"

extern "C" {
    __declspec(dllexport) ModNum* newModNum(const char * n, const char * p) { return new ModNum(Integer(n), Integer(p)); }
    __declspec(dllexport) const char* getModValue(const ModNum& mod){ return mod.getValue().getValue(); }

    __declspec(dllexport) RationalNum* newRationalNum(const char* mpq) { return new RationalNum(mpq); }
    __declspec(dllexport) const char* getRationalValue(const RationalNum& rat){ return rat.getValue(); }

    __declspec(dllexport) PadicNum* newPadicNum(const char* n, const char* base) { return new PadicNum(Integer(n), Integer(base)); }
    __declspec(dllexport) const char* getPadicValue(const PadicNum& padic){ return padic.getValue().getValue(); }
}

我编译了我的文件:

mingw32-g++ -fexceptions -g -fexpensive-optimizations -flto -O3 -Weffc++ -Wextra -Wall -std=c++14 -fPIC -Og -IC:\MinGW\include -flto -s -lgmp -lmpfr -lpthread -c -fPIC *.cpp -I"C:\Program Files\Python38-32\include" -I"C:\Program Files\Python38-32\libs"

mingw32-g++.exe -shared -Wl,-dll -o numeric.dll *.o -lgmp -lmpfr -lgmpxx -static

但是当我在 Python 中使用这些命令时:

import ctypes;
x = ctypes.DLL("./numeric.dll");

变量x没有以下功能:newModNum、getModValue等...谁能告诉我我做错了什么？我没有收到任何错误，而且我不明白。我的其他文件是带有头文件和实现的常见 C++ 文件。

提前致谢，祝您有美好的一天!

Answer 1

ctypes 函数在首次使用时导入。以libc为例:

>>> import ctypes
>>> libc = ctypes.CDLL("libc.so.06")
>>> "printf" in dir(libc)
False
>>> libc.printf
<_FuncPtr object at 0x7f6512c23430>
>>> "printf" in dir(libc)
True

ctypes 假定所有参数和返回值均为 int。您应该提供类型提示，这也可以方便地导入函数。

import ctypes
x = ctypes.DLL("./numeric.dll")
x.newModNum.argtypes = [ctypes.c_char_p, ctypes.c_char_p] # <-- also imports
x.newModNum.rettype = ctypes.c_void_p

并删除行尾的分号。它会导致 Python 程序员危险的血压飙升。