Python 将python文件发布成dll并调用

引言

Python 是一种高级的、功能强大的编程语言，它有着丰富的库和框架支持，使得开发人员可以轻松地构建各种应用程序。然而，由于 Python 的解释性质，有时候在一些情况下需要将 Python 代码发布成 dll（动态链接库）文件，以便其他编程语言的程序可以调用 Python 的功能。本文将详细介绍如何在 Python 中将代码发布成 dll，并演示如何在其他编程语言中调用这些 dll 文件。

准备工作

在开始之前，我们需要准备以下工具和环境：

Python 3.x 版本（本文基于 Python 3.9.2 版本编写）
Visual Studio（本文基于 Visual Studio 2019 版本编写）
扩展包 ctypes，该扩展包是 Python 标准库的一部分，无需单独安装

将 Python 代码发布成 dll

下面我们将详细介绍如何在 Python 中将代码发布成 dll 文件。

步骤 1：编写 Python 代码

首先，我们需要编写一段 Python 代码，并保存为 .py 文件。这段代码将作为我们要发布的功能代码的实现。

示例代码：

# mymodule.py

def add(a, b):
    return a + b

步骤 2：生成 C 语言扩展模块

Python 提供了 ctypes 模块，可以通过它来生成 C 语言扩展模块。我们可以通过创建一个 .c 文件，以及一个 .h 文件来实现这一功能。

首先，创建 mymodule.c 文件，内容如下：

// mymodule.c

#include <Python.h>

static PyObject* mymodule_add(PyObject* self, PyObject* args) {
    int a, b;

    if (!PyArg_ParseTuple(args, "ii", &a, &b))
        return NULL;

    return PyLong_FromLong(a + b);
}

static PyMethodDef MyModuleMethods[] = {
    {"add", mymodule_add, METH_VARARGS, "Add two numbers."},
    {NULL, NULL, 0, NULL}
};

static struct PyModuleDef mymodule_module = {
    PyModuleDef_HEAD_INIT,
    "mymodule",
    NULL,
    -1,
    MyModuleMethods
};

PyMODINIT_FUNC PyInit_mymodule(void) {
    return PyModule_Create(&mymodule_module);
}

然后，创建 mymodule.h 文件，内容如下：

// mymodule.h

#ifndef MYMODULE_H
#define MYMODULE_H

#include <Python.h>

static PyObject* mymodule_add(PyObject* self, PyObject* args);

#endif

步骤 3：编译生成 dll 文件

在此步骤中，我们将使用 Visual Studio 来编译生成 dll 文件。

首先，打开 Visual Studio，并选择 “创建新项目”。在弹出的对话框中，选择 “Visual C++” -> “Win32” -> “Win32 项目”，并点击 “下一步”。

在下一步中，选择 “DLL” 项目类型，并点击 “下一步”。然后，为项目指定名称和目录，并点击 “完成”。

接下来，将之前生成的 mymodule.c 和 mymodule.h 文件添加到项目中。在解决方案资源管理器中，右键点击 “源文件”，选择 “添加” -> “现有项”，然后选择 mymodule.c 和 mymodule.h 文件。

然后，右键点击 “项目”，选择 “属性”。在属性页面中，选择 “配置属性” -> “常规”，将 “配置类型” 设置为 “动态库 (.dll)”。

接着，选择 “配置属性” -> “C/C++” -> “常规”，将 “附加包含目录” 添加为 Python 安装目录下的 “include” 文件夹路径。

然后，选择 “配置属性” -> “链接器” -> “常规”，将 “附加库目录” 添加为 Python 安装目录下的 “libs” 文件夹路径。

最后，选择 “配置属性” -> “链接器” -> “输入”，将 “附加依赖项” 添加为 python39.lib（具体版本根据你的 Python 安装版本而定）。

点击 “应用” 和 “确定”，然后按下 Ctrl + Shift + B 快捷键进行编译。

编译成功后，你将在项目目录中找到生成的 mymodule.dll 文件。

在其他编程语言中调用 dll

最后，我们将演示如何在其他编程语言中调用刚刚生成的 dll 文件。

C# 调用示例

以下是一个使用 C# 调用 Python dll 的示例代码：

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

class Program
{
    [DllImport("mymodule.dll")]
    public static extern int add(int a, int b);

    static void Main()
    {
        int result = add(2, 3);
        Console.WriteLine(result);
    }
}

运行以上代码，输出将为 5。

C++ 调用示例

以下是一个使用 C++ 调用 Python dll 的示例代码：

#include <iostream>
#include <Windows.h>

typedef int (*AddFunction)(int, int);

int main() {
    HINSTANCE hinstLib = LoadLibrary(TEXT("mymodule.dll"));
    if (hinstLib != NULL) {
        AddFunction add = (AddFunction)GetProcAddress(hinstLib, "add");
        if (add != NULL) {
            int result = add(2, 3);
            std::cout << result << std::endl;
        }
        FreeLibrary(hinstLib);
    }
    return 0;
}

运行以上代码，输出同样为 5。