本篇文章為大家展示了Python中怎么調(diào)用C模塊,內(nèi)容簡(jiǎn)明扼要并且容易理解,絕對(duì)能使你眼前一亮,通過(guò)這篇文章的詳細(xì)介紹希望你能有所收獲。
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一.c,ctypes和python的數(shù)據(jù)類型的對(duì)應(yīng)關(guān)系
ctypes type ctype Python type
c_char char 1-character string
c_wchar wchar_t 1-character unicode string
c_byte char int/long
c_ubyte unsigned char int/long
c_short short int/long
c_ushort unsigned short int/long
c_int int int/long
c_uint unsigned int int/long
c_long long int/long
c_ulong unsigned long int/long
c_longlong __int64 or long long int/long
c_ulonglong unsigned __int64 or unsigned long long int/long
c_float float float
c_double double float
c_char_p char * (NUL terminated) string or None
c_wchar_p wchar_t * (NUL terminated) unicode or None
c_void_p void * int/long or None
2.操作int
>>> from ctypes import * >>> c=c_int(34) >>> c c_int(34) >>> c.value 34 >>> c.value=343 >>> c.value 343
3.操作字符串
>>> p=create_string_buffer(10) >>> p.raw '\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00' >>> p.value='fefefe' >>> p.raw 'fefefe\x00\x00\x00\x00' >>> p.value='fefeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee' #字符串太長(zhǎng),報(bào)錯(cuò) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in ValueError: string too long
4.操作指針
>>> i=c_int(999) >>> pi=pointer(i) >>> pi <__main__.LP_c_int object at 0x7f7be1983b00> >>> pi.value Traceback (most recent call last): File "", line 1, in AttributeError: 'LP_c_int' object has no attribute 'value' >>> pi.contents c_int(999) >>> pi.contents=c_long(34343) >>> pi.contents c_int(34343)
通過(guò)pointer獲取一個(gè)值的指針
通過(guò)contents獲取一個(gè)指針的值
5.c的結(jié)構(gòu)體
#定義一個(gè)c的structure,包含兩個(gè)成員變量x和y >>> class POINT(Structure): ... _fields_=[('x',c_int),('y',c_int)] ... >>> point=POINT(2,4) >>> point <__main__.POINT object at 0x7f7be1983b90> >>> point.x,point.y (2, 4) >>> porint=POINT(y=2) >>> porint <__main__.POINT object at 0x7f7be1983cb0> >>> point=POINT(y=2) >>> point.x,point.y (0, 2) 定義一個(gè)類型為POINT的數(shù)組 >>> POINT_ARRAY=POINT*3 >>> pa=POINT_ARRAY(POINT(2,3),POINT(2,4),POINT(2,5)) >>> for i in pa:print pa.y ... Traceback (most recent call last): File "", line 1, in AttributeError: 'POINT_Array_3' object has no attribute 'y' >>> for i in pa:print i.y ... 3 4 5
6.訪問(wèn)so文件
1.創(chuàng)建一個(gè)c文件
#includeint hello_world(){ printf("Hello World\n"); return 0; } int main(){ hello_world(); return 0; }
2.編譯成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)
gcc hello_world.c -fPIC -shared -o hello_world.so
3.python中調(diào)用庫(kù)中的函數(shù)
from ctypes import cdll c_lib=cdll.LoadLibrary('./hello_world.so') c_lib.hello_world()
二.測(cè)試c的性能和python的差別
sum.c
int sum(int num){ long sum=0; int i =0; for( i=1;i<=num;i++){ sum=sum+i; }; return sum; } int main(){ printf("%d",sum(10)); return 0; }
測(cè)試方案:計(jì)算1-100的和
測(cè)試次數(shù):100萬(wàn)次
1. 直接用c來(lái)執(zhí)行,通linux 的time命令來(lái)記錄執(zhí)行的用時(shí)
sum.c:
#includeint sum(int num){ long sum=0; int i =0; for( i=1;i<=num;i++){ sum=sum+i; }; return sum; } int main(){ int i ; for (i=0;i<1000000;i++){ sum(100); } return 0; }
測(cè)試結(jié)果的例子:
real 1.16
user 1.13
sys 0.01
2.通過(guò)Python調(diào)用so文件和python的測(cè)試結(jié)果
sum_test.py:
def sum_python(num): s = 0 for i in xrange(1,num+1): s += i return s from ctypes import cdll c_lib = cdll.LoadLibrary('./sum.so') def sum_c(num): return c_lib.sum(num) def test(num): import timeit t1 = timeit.Timer('c_lib.sum(%d)' % num, 'from __main__ import c_lib') t2 = timeit.Timer('sum_python(%d)' % num, 'from __main__ import sum_python') print 'c', t1.timeit(number=1000000) print 'python', t2.timeit(number=1000000) if __name__ == '__main__': test(100)
測(cè)試結(jié)果的例子
c 1.02756714821 python 7.90672802925
3.測(cè)試erlang的測(cè)試結(jié)果
剛剛學(xué)了erlang,那就一起測(cè)試一下erlang的運(yùn)算性能
sum.erl:
-module(sum). -export([sum/2,sum_test/2]). sum(0,Sum) -> Sum; sum(Num,Sum) -> sum(Num-1,Sum+Num). sum_test(Num,0) -> 0; sum_test(Num,Times) -> sum(Num,0), sum_test(Num,Times-1).
調(diào)用:
timer:tc(sum,sum_test,[100,1000000]).
測(cè)試結(jié)果的例子:
{2418486,0}
4.測(cè)試結(jié)果
用上面的測(cè)試方法,進(jìn)行10次測(cè)試,去除***值和最小值,再計(jì)算平均值,得出:
單位:秒
求和的運(yùn)行,使用的內(nèi)存比較小,但是占用CPU資源比較多。
原生的C是最快的,Python調(diào)用c會(huì)稍微慢一點(diǎn),原因是計(jì)算100的和的操作是在c里面做的,而執(zhí)行100萬(wàn)次的邏輯是在python做的
erlang的性能雖然比c稍慢,但是也是不錯(cuò)的,
Python的運(yùn)行效率慘不忍睹。。。
上述內(nèi)容就是Python中怎么調(diào)用C模塊,你們學(xué)到知識(shí)或技能了嗎?如果還想學(xué)到更多技能或者豐富自己的知識(shí)儲(chǔ)備,歡迎關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道。