在Python語言中，可以使用ctypes模塊調(diào)用其它如C++語言編寫的動態(tài)鏈接庫DLL文件中的函數(shù)，在提高軟件運行效率的同時，也可以充分利用目前市面上各種第三方的DLL庫函數(shù)，以擴充Python軟件的功能及應用領(lǐng)域，減少重復編寫代碼、重復造輪子的工作量，這也充分體現(xiàn)了Python語言作為一種膠水語言所特有的優(yōu)勢。

前面兩篇已經(jīng)講了傳遞數(shù)值/指針/字符串參數(shù)、傳遞結(jié)構(gòu)體參數(shù)的例子，大家可以回看一下，這樣可以更好的理解本次要講的內(nèi)容。詳細細節(jié)請參考：python使用ctypes模塊調(diào)用DLL函數(shù)之傳遞數(shù)值、指針與字符串參數(shù)、Python使用ctypes模塊調(diào)用DLL函數(shù)之傳遞結(jié)構(gòu)體參數(shù)

這次講一下在Python中使用ctypes模塊調(diào)用DLL中的庫函數(shù)傳遞數(shù)組參數(shù)的情況。一般情況下，DLL函數(shù)中傳遞C語言類型的數(shù)組，在接收到Python語言中時，通常將其轉(zhuǎn)換為numpy庫里面的數(shù)組類型，這樣做的好處是可以借助于numpy強大的分析處理功能對數(shù)據(jù)直接作后續(xù)處理。這次通過例子演示下C語言數(shù)組到numpy數(shù)組之間是怎樣傳遞的。

同樣，操作系統(tǒng)環(huán)境是win7 64位，Python使用的版本是python2.7.14，函數(shù)約定的調(diào)用方式為C調(diào)用（cdecl）方式。

例子說明

在DLL文件中設(shè)計一個函數(shù)GenSine，其功能是根據(jù)給定的參數(shù)（包括數(shù)據(jù)點數(shù)N、信號頻率f、采樣頻率Fs、信號幅值A(chǔ)、初始相位initPhase、偏移offset等參數(shù)）產(chǎn)生一個正弦波形數(shù)據(jù)，返回時間向量數(shù)組x（橫坐標數(shù)據(jù)）和波形數(shù)據(jù)y（縱坐標數(shù)據(jù)）。該函數(shù)的聲明如下圖所示：

函數(shù)GenSine的具體C語言實現(xiàn)代碼如下：

下面給出兩種Python中轉(zhuǎn)為numpy數(shù)組的調(diào)用方法。

Python中調(diào)用方法1

在Python中的調(diào)用方式如下：

上面的代碼中在聲明函數(shù)的參數(shù)類型時，對于前兩個參數(shù)x和y數(shù)組變量，將其聲明為指向double類型的指針即可。在調(diào)用該函數(shù)時，先聲明兩個numpy庫中的數(shù)組t1、y1，數(shù)據(jù)類型為float64，將其作為參數(shù)傳遞到該函數(shù)中時，使用的是numpy中的ctypes.data_as(POINT(c_double))轉(zhuǎn)化為C語言中的指向double類型的指針類型，這樣就可以實現(xiàn)numpy中數(shù)組與C語言數(shù)組中的完美轉(zhuǎn)換。

Python中調(diào)用方法2

在Python中的調(diào)用方式如下：

與第1種方法不同的是，這種方法在聲明函數(shù)的參數(shù)類型時，對于前兩個參數(shù)x和y數(shù)組變量，使用np.ctypeslib.ndpointer(dtype=np.float64,ndim=1,flags="C_CONTIGUOUS")直接將numpy中的數(shù)組聲明為C語言中的數(shù)組類型，最后調(diào)用時，直接將將numpy中的數(shù)組類型t2和y2傳到該函數(shù)中即可。相比于第1種方法，雖然在聲明時麻煩些，但在調(diào)用時可以直接使用numpy中的數(shù)組類型，相對來說要簡潔些，畢竟函數(shù)聲明只需聲明一次即可，但調(diào)用函數(shù)可能會在程序中出現(xiàn)多次。

完整的測試代碼

在測試程序中，使用了pyqtgraph庫畫兩種方法產(chǎn)生的正弦波形圖，不明白的可以翻看下前面的文章，專門介紹了該庫的畫圖方法。詳細可參考：Python使用pyqtgraph庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化之多條曲線繪制方法

完整的測試代碼如下圖所示：

運行結(jié)果如下圖所示：

從運行結(jié)果可以看出，兩種調(diào)用方法，都可以實現(xiàn)C語言數(shù)組與numpy數(shù)組之間數(shù)據(jù)正確的傳遞。相比來說，第2種方法更簡潔些。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的c调用python第三方库_Python使用ctypes模块调用DLL函数之C语言数组与numpy数组传递...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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