如何使用Python调用windows下DLL中方法

在python中某些时候需要C做效率上的补充，在实际应用中，需要做部分数据的交互。使用python中的ctypes模块可以很方便的调用windows的dll（也包括linux下的so等文件），下面将详细的讲解这个模块（以windows平台为例子），当然我假设你们已经对windows下怎么写一个DLL是没有问题的。

引入ctypes库

from ctypes import * 
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假设你已经有了一个的DLL（名字是add.dll)，且该DLL有一个符合cdecl（这里强调调用约定是因为，stdcall调用约定和cdecl调用约定声明的导出函数，在使用python加载时使用的加载函数是不同的，后面会有说明）调用约定的导出函数Add。

建立一个Python文件DllCall.py测试：

from ctypes import * 
dll = CDLL("add.dll") 
print dll.Add(1, 102) 
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结果：103

上面是一个简单的例子。下面简单聊一下调用流程：

1、加载DLL

上面已经说过，加载的时候要根据你将要调用的函数是符合什么调用约定的。

stdcall调用约定：两种加载方式

Objdll = ctypes.windll.LoadLibrary("dllpath") 
Objdll = ctypes.WinDLL("dllpath")  

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cdecl调用约定：也有两种加载方式

Objdll = ctypes.cdll.LoadLibrary("dllpath") 
Objdll = ctypes.CDLL("dllpath") 
其实windll和cdll分别是WinDLL类和CDll类的对象。 
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2、调用dll中的方法

在1中加载dll的时候会返回一个DLL对象（假设名字叫Objdll），利用该对象就可以调用dll中的方法。

e.g.如果dll中有个方法名字叫Add（注意如果经过stdcall声明的方法，如果不是用def文件声明的导出函数或者extern “C” 声明的话，编译器会对函数名进行修改，这个要注意，我想你们懂的。）

调用：nRet = Objdll.Add(12, 15) 即完成一次调用。

看起来调用似乎很简单，不要只看表象，呵呵，这是因为Add这个函数太简单了，现在假设函数需要你传入一个int类型的指针（int*），可以通过库中的byref关键字来实现，假设现在调用的函数的第三个参数是个int类型的指针。

intPara = c_int(9) 
dll.sub(23, 102, byref(intPara)) 
print intPara.value 
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如果是要传入一个char缓冲区指针，和缓冲区长度，方法至少有四种：

# 方法1 
szPara = create_string_buffer('/0'*100) 
dll.PrintInfo(byref(szPara), 100); 
print szPara.value 
# 方法2 
sBuf = 'aaaaaaaaaabbbbbbbbbbbbbb' 
pStr = c_char_p( ) 
pStr.value = sBuf 
#pVoid = ctypes.cast( pStr, ctypes.c_void_p ).value 
dll.PrintInfo(pStr, len(pStr.value)) 
print pStr.value 
# 方法3 
strMa = "/0"*20 
FunPrint = dll.PrintInfo 
FunPrint.argtypes = [c_char_p, c_int] 
#FunPrint.restypes = c_void_p 
nRst = FunPrint(strMa, len(strMa)) 
print strMa,len(strMa) 
# 方法4 
pStr2 = c_char_p("/0") 
print pStr2.value 
#pVoid = ctypes.cast( pStr, ctypes.c_void_p ).value 
dll.PrintInfo(pStr2, len(pStr.value)) 
print pStr2.value 
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3、C基本类型和ctypes中实现的类型映射表

ctypes数据类型C数据类型c_charcharc_shortshortc_intintc_longlongc_ulongunsign longc_floatfloatc_doubledoublec_void_pvoid

对应的指针类型是在后面加上”_p”，如int*是c_int_p等等。

在python中要实现c语言中的结构，需要用到类。

4、DLL中的函数返回一个指针。

虽然这不是个好的编程方法，不过这种情况的处理方法也很简单，其实返回的都是地址，把他们转换相应的python类型，再通过value属性访问。

pchar = dll.getbuffer() 
szbuffer = c_char_p(pchar)  

print szbuffer.value 
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5、处理C中的结构体类型

为什么把这个单独提出来说呢，因为这个是最麻烦也是最复杂的，在python里面申明一个类似c的结构体，要用到类，并且这个类必须继承自Structure。

先看一个简单的例子：

C里面dll的定义如下：

typedef struct _SimpleStruct 
{ 
 int nNo; 
 float fVirus; 
 char szBuffer[512]; 
} SimpleStruct, *PSimpleStruct; 
typedef const SimpleStruct* PCSimpleStruct; 
extern "C"int __declspec(dllexport) PrintStruct(PSimpleStruct simp); 
int PrintStruct(PSimpleStruct simp) 
{ 
 printf ("nMaxNum=%f, szContent=%s", simp->fVirus, simp->szBuffer); 
return simp->nNo; 
} 
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Python的定义：

from ctypes import * 
class SimpStruct(Structure): 
 _fields_ = [ ("nNo", c_int), 
 ("fVirus", c_float), 
 ("szBuffer", c_char * 512)] 
dll = CDLL("AddDll.dll") 
simple = SimpStruct(); 
simple.nNo = 16 
simple.fVirus = 3.1415926 
simple.szBuffer = "magicTong/0" 
print dll.PrintStruct(byref(simple)) 
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上面例子结构体很简单，但是如果结构体里面有指针，甚至是指向结构体的指针，处理起来会复杂很多，不过Python里面也有相应的处理方法，下面这个例子来自网上，本来想自己写个，懒得写了，能说明问题就行：

C代码如下：

typedef struct 
{ 
char words[10]; 
}keywords; 
typedef struct  

{ 
keywords *kws; 
unsigned int len; 
}outStruct; 
extern "C"int __declspec(dllexport) test(outStruct *o); 
int test(outStruct *o) 
{ 
unsigned int i = 4; 
o->kws = (keywords *)malloc(sizeof(unsigned char) * 10 * i); 
strcpy(o->kws[0].words, "The First Data"); 
strcpy(o->kws[1].words, "The Second Data"); 
o->len = i; 
return 1; 
} 
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Python代码如下：

class keywords(Structure): 
 _fields_ = [('words', c_char *10),] 
class outStruct(Structure): 
 _fields_ = [('kws', POINTER(keywords)), 
 ('len', c_int),] 
o = outStruct() 
dll.test(byref(o)) 
print o.kws[0].words; 
print o.kws[1].words; 
print o.len 
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6、例子

说得天花乱坠，嘿嘿，还是看两个实际的例子。

例子1：

这是一个GUID生成器，其实很多第三方的python库已经有封装好的库可以调用，不过这得装了那个库才行，如果想直接调用一些API，对于python来说，也要借助一个第三方库才行，这个例子比较简单，就是用C++调用win32 API来产生GUID，然后python通过调用C++写的dll来获得这个GUID。

C++代码如下：

extern "C"__declspec(dllexport) char* newGUID(); 
char* newGUID() 
{ 
 static char buf[64] = {0}; 
 statc GUID guid; 
 if (S_OK == ::CoCreateGuid(&guid)) 
 { 
 _snprintf(buf, sizeof(buf), 
"%08X-%04X-%04X-%02X%02X-%02X%02X%02X%02X%02X%02X", 
guid.Data1, 
guid.Data2, 
guid.Data3, 
guid.Data4[0], guid.Data4[1], 
guid.Data4[2], guid.Data4[3], 
guid.Data4[4], guid.Data4[5], 
guid.Data4[6], guid.Data4[7] 
); 
 ::MessageBox(NULL, buf, "GUID", MB_OK); 
 } 
 return (char*)buf; 
} 
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Python代码如下：

def CreateGUID(): 
 """ 
 创建一个全局唯一标识符 
 类似：E06093E2-699A-4BF2-A325-4F1EADB50E18 
 NewVersion 
 """ 
 try: 
 # dll path 
 strDllPath = sys.path[0] + str(os.sep) + "createguid.dll" 
 dll = CDLL(strDllPath) 
 b = dll.newGUID() 
 a = c_char_p(b) 
 except Exception, error: 
 print error 
 return ""  

 return a.value 
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例子2：

这个例子是调用kernel32.dll中的createprocessA函数来启动一个记事本进程

# -*- coding:utf-8 -*- 
from ctypes import * 
# 定义_PROCESS_INFORMATION结构体 
class _PROCESS_INFORMATION(Structure): 
 _fields_ = [('hProcess', c_void_p), 
 ('hThread', c_void_p), 
 ('dwProcessId', c_ulong), 
 ('dwThreadId', c_ulong)] 
# 定义_STARTUPINFO结构体  

class _STARTUPINFO(Structure): 
 _fields_ = [('cb',c_ulong), 
 ('lpReserved', c_char_p), 
 ('lpDesktop', c_char_p), 
 ('lpTitle', c_char_p), 
 ('dwX', c_ulong), 
 ('dwY', c_ulong), 
 ('dwXSize', c_ulong), 
 ('dwYSize', c_ulong), 
 ('dwXCountChars', c_ulong), 
 ('dwYCountChars', c_ulong), 
 ('dwFillAttribute', c_ulong), 
 ('dwFlags', c_ulong), 
 ('wShowWindow', c_ushort), 
 ('cbReserved2', c_ushort), 
 ('lpReserved2', c_char_p), 
 ('hStdInput', c_ulong), 
 ('hStdOutput', c_ulong), 
 ('hStdError', c_ulong)] 
NORMAL_PRIORITY_CLASS = 0x00000020 #定义NORMAL_PRIORITY_CLASS 
kernel32 = windll.LoadLibrary("kernel32.dll") #加载kernel32.dll 
CreateProcess = kernel32.CreateProcessA #获得CreateProcess函数地址 
ReadProcessMemory = kernel32.ReadProcessMemory #获得ReadProcessMemory函数地址 
WriteProcessMemory = kernel32.WriteProcessMemory #获得WriteProcessMemory函数地址 
TerminateProcess = kernel32.TerminateProcess 
# 声明结构体 
ProcessInfo = _PROCESS_INFORMATION() 
StartupInfo = _STARTUPINFO() 
fileName = 'c:/windows/notepad.exe' # 要进行修改的文件 
address = 0x0040103c # 要修改的内存地址 
strbuf = c_char_p("_") # 缓冲区地址 
bytesRead = c_ulong(0) # 读入的字节数 
bufferSize = len(strbuf.value) # 缓冲区大小 
# 创建进程 
CreateProcess(fileName, 0, 0, 0, 0, NORMAL_PRIORITY_CLASS,0, 0, byref(StartupInfo), byref(ProcessInfo)) 

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