PYTHON调用C接口(基于Ctypes)实现stein算法最大公约数的计算

2024-03-17 17:41:52

相关环境配置

mingw，选择相应的32位、64位的版本，主要用于编译动态链接库dll文件，可用vs替代，这里我选择轻量级的mingw
windows64位地址：https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/
安装过程中 Architecture选项选择X86_64，其他默认即可，把安装好的mingw的bin目录加入环境配置的PATH列表

一、编写C函数

/*最大公约数算法*/

unsigned int gcd(unsigned int a,unsigned int b)
{

    unsigned int k=;

    if (a==) return b;

    else if (b==) return a;

    while((!(a&))&&(!(b&))){

        k<<=;

        a>>=;

        b>>=;

    }

    while(!(a&))a>>=;

    while(!(b&))b>>=;

    if(a<b) a^=b,b^=a,a^=b;

    while(a!=b){

        a-=b;

        if(a<b) a^=b,b^=a,a^=b;

    }

    return k*a;

}

二、编译动态链接库

为了编译成动态链接库，在入相应导出动态链接库的代码，完成后保存为.c的c文件，本例保存为 stein_gcd.c

/*最大公约数算法*/

#ifdef _MSC_VER

    #define DLL_EXPORT __declspec( dllexport )

#else

    #define DLL_EXPORT

#endif

DLL_EXPORT unsigned int gcd(unsigned int a,unsigned int b){

    /*...省略上述c代码块*/

}

在c文件目录打开powshell，执行命令

gcc -m64 -fPIC -shared -msse4  stein_gcd.c -o stein_gcd.dll

完成后会得到动态链接库 stein_gcd.dll

三、PYTHON调用动态链接库

用Ctypes调用dll

from ctypes import *

steingcd = cdll.LoadLibrary('stein_gcd.dll')#dll参数是dll的路径

print(steingcd.gcd(39,26))

简单的demo就完成了。更多细致的比如Ctypes的各类型连接python和c时对应的数据类型，则去细致的翻看ctypes文档，当然也还有更多的方法，比如直接编译成python直接调用的库，懒先不写了

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