python调用c库之cffi

python使用cffi模块调用c函数
一、cffi简介
　　Cffi是python调用c函数的接口。几乎所有c和pythond的交互都是基于类似于c的声明一样，因此可以直接复制粘贴c的头文件或者文档使用。
　　Cffi接口遵循如下的原则：
　　1、目标是在不需要了解第三方语言（cython、swig、ctypes）的基础上在python中调用c库函数；cffi的设计只需要用户了解c和python，最大限度的减少用户学习额外的api；
　　2、保存原有python的逻辑不需要写太多的c代码；从python代码头部的cdef声明中调用c编译器去验证和连接到c数据结构及函数；
　　3、越来越完善；到现在为止c99并不是全部支持，但是c89应该全部支持了，包含一些宏定义；
　　4、尝试去支持cpython和pypy；
　　5、此项目不是在python中嵌入可执行c代码，而是关于如何在python中调用已存在的c库函数；
　　6、不支持c++
　　
二、相关api的使用
参考官方文档：
https://cffi.readthedocs.io/en/release-1.12/ref.html

三、加载并调用C基本类型
基本类型包括 int、 char、unsigned int、unsigned char、 char[]、int[]、int*、char **…
x = ffi.new(“char[]”, “hello”)
print len(x),x[0],ffi.string(x)
输出 6 h hello

array = ffi.new(“int[]”, [1, 2, 3, 4])
相当于int array[] = { 1, 2, 3, 4 };

x = ffi.new(“int *”)
x[0] = 42
print x[0]
输出 42

转换指针类型
stu = ffi.new(‘struct stu*’)
stu_ptr = ffi.cast(“char *”, stu)

三、使用笔记

import cffi
import setproctitle

#实例化ffi
ffi=cffi.FFI()

#此处可以写宏定义、结构体、函数声明、全局变量等；
ffi.cdef("""
		#define MAX_CLASS 10
		#define MAX_COUNT 20
		typef struct {
			int age;
			char sex;
			float high;
		}student;
		int count_student();#函数声明
		int get_specical_stu(void *()(int id))
			""")

#加载so库（会自动搜索系统路径），如果so库之间有相互依赖关系，则使用ffi.RTLD_LAZY|ffi.RTLD_GLOBAL模式加载
liba=ffi.dlopen("liba.so",ffi.RTLD_LAZY|ffi.RTLD_GLOBAL)
libb=ffi.dlopen("libb.so",ffi.RTLD_GLOBAL)

#函数调用
liba.count_student()

#将python函数作为回调函数注册到c函数中
c_handle_test=ffi.new_handle(python_func) #结合ffi.from_handle使用!!!!!此处验证存在问题，python_func的空间可能会被回收掉，导致callback时候coredump，问题尚未解决
libb.get_special(c_handle_test)

‘’‘
#ABI模式将python函数注册为c回调 参考链接：https://cffi.readthedocs.io/en/latest/using.html#callbacks-old-style
# a good way to use this decorator is once at global level
#此处即为需要被c回调的python函数
@ffi.callback("int(int, void *)")
def my_global_callback(x, handle):
	#内容根据需要填充
    #return ffi.from_handle(handle).some_method(x）

class Foo(object):
    def __init__(self):
        handle = ffi.new_handle(self)
        self._handle = handle   # must be kept alive
        lib.register_stuff_with_callback_and_voidp_arg(my_global_callback, handle)#注册回调函数

#此处可以省略
    def some_method(self, x):
        print "method called!"
’‘’


#创建c类型的对象并初始化
c_stu_struct=ffi.new("student",[25,1,176])

#进程起别名
setproctitle.setproctitle("test_name")

参考文章：
官方文档：https://cffi.readthedocs.io/en/release-1.12/ref.html
使用实例：http://wiki.jikexueyuan.com/project/openresty/lua/FFI.html
使用实例：https://blog.csdn.net/itisyang/article/details/54426631
new_handle相关使用：https://ep2016.europython.eu/media/conference/slides/cffi-calling-c-from-python.pdf
https://kite.com/python/docs/cffi.api.FFI
ABI模式下callback使用：
https://cffi.readthedocs.io/en/latest/using.html#callbacks-old-style