Python调用C函数的实用方法有哪些

Python调用C函数是提升性能的有效手段，本文详细介绍了三种主流方法，并针对百度SEO进行了优化。**ctypes**作为Python内置库，无需额外安装，通过加载编译好的共享库（.so或.dll），即可轻松调用C函数，尤其适合初学者和大多数应用场景。**cffi**则提供了更灵活的C接口调用方式，支持在Python中直接定义C声明，适用于复杂交互和PyPy环境。对于性能有极致要求的场景，可选择编写**C扩展模块**，直接用C编写Python可导入的模块，虽然开发复杂度较高，但性能最优。文章还提供了详细的代码示例和注意事项，助你快速掌握Python调用C函数的技巧，解决常见问题，提升代码效率。选择哪种方法取决于具体需求和熟悉程度。

Python调用C函数主要通过ctypes、cffi或C扩展模块实现。最常用的是ctypes，作为内置库无需额外依赖，适合初学者和大多数场景。首先将C代码编译为共享库（如Linux下生成.so，Windows下生成.dll），然后在Python中使用ctypes加载该库并声明函数原型，最后直接调用函数。例如编写C函数int add(int a, int b)，编译后由ctypes加载并调用，可返回结果。若涉及指针、结构体或字符串，需使用c_int、c_char_p、Structure等类型进行匹配。cffi提供更灵活的C接口调用方式，支持在Python中定义C声明，适用于复杂交互和PyPy环境，需通过pip安装。其用法包括定义函数签名并通过dlopen加载库。C扩展模块性能最优，但开发复杂，需使用Python.h头文件编写兼容代码，并通过setuptools编译为可导入模块，适用于性能关键场景。选择方法时应根据性能需求、开发复杂度及熟悉程度权衡。常见问题集中在数据类型映射和库的正确编译上。

Python 调用 C 函数主要通过 ctypes、cffi 或编写 C 扩展模块 实现。最常用且标准的方法是使用 ctypes，无需额外依赖，适合大多数场景。

使用 ctypes 调用 C 函数（推荐初学者）

ctypes 是 Python 内置库，可以直接加载编译好的共享库（.so 或 .dll），调用其中的函数。

步骤如下：

• 将 C 代码编译为动态链接库
• 在 Python 中用 ctypes 加载并声明函数原型
• 调用函数

示例：

1. 编写 C 函数（example.c）

// example.c
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

2. 编译为共享库

Linux/macOS：

gcc -fPIC -shared -o example.so example.c

Windows（使用 gcc）：

gcc -shared -o example.dll example.c

3. Python 调用（test.py）

from ctypes import cdll
<h1>加载库</h1><p>lib = cdll.LoadLibrary('./example.so')  # Linux/macOS</p><h1>lib = cdll.LoadLibrary('./example.dll')  # Windows</h1><h1>调用函数</h1><p>result = lib.add(3, 4)
print(result)  # 输出 7
</p>

注意：如果函数涉及指针、结构体或字符串，需用 ctypes 定义对应类型，如 c_int、c_char_p、Structure 等。

使用 cffi（适合更复杂交互）

cffi 支持在 Python 中直接写 C 声明，调用 C 函数更灵活，性能好，常用于 PyPy 和需要频繁交互的场景。

安装：

pip install cffi

示例：

from cffi import FFI
<p>ffi = FFI()
ffi.cdef("""
int add(int a, int b);
""")</p><p>C = ffi.dlopen("./example.so")  # 加载库
result = C.add(3, 5)
print(result)  # 输出 8
</p>

编写 C 扩展模块（高级，用于性能关键场景）

直接用 C 编写 Python 可导入的模块，性能最高，但开发复杂。适用于需要深度集成或提升执行速度的情况。

使用 Python.h 头文件，定义方法并编译为 .pyd（Windows）或 .so（Linux）。

通常配合 setuptools 构建。

基本上就这些。日常使用 ctypes 最简单，cffi 更现代灵活，C 扩展适合底层优化。选择哪种方式取决于需求和熟悉程度。不复杂但容易忽略的是数据类型的匹配和库的正确编译。

理论要掌握，实操不能落！以上关于《Python调用C函数的实用方法有哪些》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！