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制作c++ dll動(dòng)態(tài)庫給python調(diào)用 開發(fā)環(huán)境

• windows
• clion
• cmake
• python10，64位

概念

.dll文件：使用了動(dòng)態(tài)鏈接， 運(yùn)行時(shí)（windows平臺(tái)）需要的文件
.lib： 使用了鏈接，編譯時(shí) 需要的文件

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新建c++ lib項(xiàng)目，記得選share而不是static
沒有二級(jí)目錄

library.h

#ifndef MAKE_DLL_LIBRARY_H
#define MAKE_DLL_LIBRARY_H

#define MAKE_DLL_API __declspec(dllexport)

int MAKE_DLL_API hello(); 

#endif //MAKE_DLL_LIBRARY_H

tip: 加#pragma once跟加1、2行和倒數(shù)一行的效果相同

__declspec(dllexport) 這是必須要的，否則其他的cmake項(xiàng)目調(diào)用hello()會(huì)有不報(bào)錯(cuò)的錯(cuò)誤

library.cpp

#include "library.h"
int hello() {
    return 0;
}

CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.23)
project(make_dll)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)
add_library(make_dll SHARED library.h library.cpp)

編譯

二. 查看dll 信息

由于一般使用64位的python，所以需要選擇64位的編譯

1. 判斷是 32位還是64位

• 使用命令dumpbin

• 用記事本打開dll文件
  在前幾行找字符串 PE
  后面接有 L 就是32位，是 d 就是64位

2. clion cmake換32位或64位

clion ->file ->setting

我用的是visual studio自帶的，可以在右邊Architechture切換版本，x86是32位，amd不知什么東西

3. 查看dll中的內(nèi)容

用軟件查看，百度搜DLL Export Viewer，官網(wǎng)的最新版本(currentTime: 2023/01)好像有問題，在其他網(wǎng)站下就行了
如果沒有使用__declspec(dllexport)將函數(shù)導(dǎo)出，dll文件中就沒有內(nèi)容

三. cmake項(xiàng)目調(diào)用外部庫（測(cè)試）

一般情況下把測(cè)試程序目錄放在項(xiàng)目目錄下 同時(shí)改cmake就行了，不需要新建項(xiàng)目，但這里是新建了項(xiàng)目

直接看CMakeLists.txt

cmake_minimum_required(VERSION 3.23)
project(test_dll)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)
message(${PROJECT_SOURCE_DIR}) # 查看變量
include_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}) # 指定外部頭文件路徑
link_directories(${PROJECT_SOURCE_DIR}) # 指定lib文件路徑

add_executable(test_dll main.cpp) # 可執(zhí)行文件，生成exe
target_link_libraries(test_dll make_dll.lib) # 鏈接#
# 動(dòng)態(tài)鏈接時(shí)，dll文件要放到exe的同級(jí)目錄或其他目錄， 靜態(tài)庫不用，編譯時(shí)寫進(jìn)去了

四. python ctypes調(diào)用dll文件

使用ctype庫更加方便

_dll_path = r'makd_dll.dll'
lib = ctypes.cdll.LoadLibrary(_dll_path)
lib.hello()

但似乎只能調(diào)用c編寫的dll文件，調(diào)用c++編寫的東西會(huì)出錯(cuò)，函數(shù)前要加extern "C"
頭文件要這樣導(dǎo)出函數(shù)

extern "C" __declspec(dllexport) void hello();
//或者
extern "C" {
	__declspec(dllexport) void hello();
}

關(guān)于ctypes方式下 的c++接口規(guī)范

這規(guī)范是自己試出來的，可能還需要改進(jìn)

有了規(guī)范就不需要用python來測(cè)試接口，直接用c++來調(diào)試就行了

• python獲取到的對(duì)象只是個(gè)void類型指針

dll = ctypes.cdll.LoadLibrary(dll_path)
dll.get_sim.restype = simType //沒有指定*void類型將獲得int類型的值
sim = self.dll.get_sim()

• 用數(shù)組代替vector之類的東西，或者，因?yàn)閏type支持結(jié)構(gòu)體，而vector是結(jié)構(gòu)體類型，可以在python端寫一個(gè)vector結(jié)構(gòu)體，具體沒實(shí)現(xiàn)過
• 接口中用了數(shù)組

void setData(float* points);

這將出現(xiàn)一個(gè)問題，無法得知points的長(zhǎng)度
可以約定points[0]表示數(shù)組的長(zhǎng)度，或者

void setData(float* points， int point_len);

• 除結(jié)構(gòu)體外，數(shù)組是最復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型
• 從dll中獲取數(shù)組類型的數(shù)據(jù)

float* getArray(){
	float result[4];
	result[0] = 10;
	return result;
}

這個(gè)函數(shù)在c++中得到的result[0] 為10，但python調(diào)用dll得到的卻是個(gè)像地址的數(shù)字，猜想可能是調(diào)用這個(gè)函數(shù)后內(nèi)存就被釋放掉了
解決方法一：雙重指針，簡(jiǎn)單試了試，好像沒用
解決方法二：用指定了長(zhǎng)度的數(shù)組

void getArray(float* result){ //result是個(gè)數(shù)組，長(zhǎng)度要在python調(diào)用前指定
	result[0] = 10;
}

python調(diào)用

arr_type = ctypes.float * 10
arr_value = arr_type()
dll.getArray(arr_value)
pint([arr_value[i] for i in range(10)])

由于獲取數(shù)組前先要獲取到數(shù)組長(zhǎng)度，再加一個(gè)函數(shù)

int getArrayLen();

其他方法沒試過

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