关于C和Python之间通信的方法

最新推荐文章于 2025-11-06 17:44:21 发布

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#python #c #struct #数据结构 #xml #null

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该博客围绕项目中Python前端与C底层的通信问题展开，介绍了几种解决方式，如使用标准数据表示形式、打包C结构对象、解析xml文件、使用第三方库等，并给出了使用打包C结构对象方式的具体实现示例，展示了C和Python两端对应的数据结构及通信函数。

这些天在做一个项目，前端使用python来作，便于快速开发，底层使用C来写，效率高，速度快。这样就牵扯到二者之间的通信问题。我查了相关文档，发现有以下几种解决方式：

使用标准的数据表示形式，比如xml或者xdr，然后在C和python两端都有自己的相应的库，可以对这些数据进行解释，自然就可以通信了。
在C中定义一个结构对象，把它打包成二进制形式（python把它作为字符串来解释），然后使用python中的struct模块的pack函数来解析，这样就牵扯到一个解析格式串的问题，一个简单的方式是在c和python两端定义对应的两套数据结构，分别有自己的pack和unpack函数，它们可以对中间结果－－－二进制串，进行解析，这样就可以实现通信了。在python那一端还可以使用array模块，处理类型统一的数据，特别方便，有时候比用struct模块要爽！
使用一个xml文件将C中定义的结构都包含进去，然后在python那一端进行解析这个xml文件，自然就知道如何对每个C中的struct对象进行解析了，这样扩展性好一些。
使用第三方的库，我所知道的有boost.python和ctypes，具体怎样我也没有是用。

我在实现的时候使用了第2种方式，下面举个例子：

在c中有这样一个结构：

typedef struct test_tag {
        int a;
        int b;
}test_t;
char* test_pack(test_t* ptr){
         char * p=NULL;
         p = (char *) malloc(sizeof(test_t));
         memcpy(p,ptr,sizeof(test_t));
         return p;
}
test_t* test_unpack(char* ptr){
         test_t* p=NULL;
         p=(test_t *)malloc(sizeof(test_t));
         memcpy(p,ptr,sizeof(test_t));
         return p;
}

在python端有这样的对应数据结构：

class test:
           format='2i'
           members=('a','b')

           def __init__(self):
                  for item in test.members:
                          self.__dict__[item]=-1

            def pack(self,order='@'):
                        return struct.pack(order+test.format,self.a,self.b)
             def pack2(self,order='@'):
                        bin=array.array('l')
                        for item in test.members:
                               bin.append(self.__dict__[item])
                        if (sys.byteorder=='little' and order=='>') or (sys.byteorder=='big' and order=='<'):
                                 bin.byteswap()
                        return bin.tostring()

              def unpack(self,data,order='@'):
                        (self.a,self.b)=struct.unpack(order+test.format,data)

              def unpack2(self,data,order='@'):
                        bin=array.array('l')
                        bin.fromstring(data)
                        for i,item in enumerate(test.members):
                              self.__dict__[item]=bin[i]

然后就可以使用这些函数进行通信了