高防服务器中linux系统使用boost.python调用c++动态库的方法
高防服务器中linux系统使用boost.python调用c++动态库的方法;
前言
最近开始使用 robot framework 测试c++的动态库,robot framework 是跑在 windows 上面,c++动态库是跑在远程linux主机上面。测试办法是让 robot framework 通过 SSHLIbrary 库执行远程机器上面的 python 脚本,python 脚本调用 C++ 动态库。所以现在要解决的是如何让python调用c++动态库。
python调用c++动态库的两种办法
在上网查资料和咨询同事之后,得到两种办法:第一种将C++动态库封装成C接口,让python调用C语言接口。由于python只能调用C接口,无法直接调用C++接口,所以需要一层封装。封装办法:使用extern “C”声明方式,在C++的接口之上,封装一层C语言接口。这种办法经过尝试,发现纯C调用可行,但是python调用不可行,下面会具体讲解原因。第二种办法是使用c++的boost库,生成供python调用的接口,经测试可行,但是过程很曲折,下文会具体讲解遇到的问题和解决办法。
理解extern “C”的本质
在讲述第一种办法之前,先简单介绍一下extern “C”方式的作用。举一个例子,在c语言中,有一个函数
1 | int add( int a, int b); |
如果使用gcc编译器,那么编译生成的名字就叫 add,但是如果使用 g++编译器,可能编译生成的名字就叫类似于ABaddCD这样的,这里面包含了函数名、入参个数、类型、返回值。所以,如果c++中还定义了一个重载的
1 | float add( float a, float b); |
可能编译生成的名字就叫类似于 EFaddGH这样的,同样包含了函数名、入参、返回值等信息,所以c++可以重载。试想一下,如果使用gcc编译器,那么都叫add,就无法区分哪个函数了,所以无法重载。那么,extern “C”的作用,就是告诉g++编译器,将 int add(int a,int b)编译成 add,而不是编译成 ABaddCD,因为 add 才能被 C 语言识别,ABaddCD无法被C语言识别,C语言会认为 add是'undefined symbol'。所以,从这里我们也可以看出,extern “C”只能用于 c++代码,另外,对于存在重载的c++函数,需要写两个不一样的函数分别调用,保证名字不重复。
python使用extern “C”方式调用c++动态库
知道了extern “C”的本质之后,我们就按照这个方法进行封装。我是直接拿着c++动态库的源码,在源码之上封装一层C接口,然后生成动态库。假设将 add 函数封装成 addc,C++动态库叫做A,封装一层C接口之后生成的动态库叫做B。如果写一个test.c的测试代码,使用纯C代码检验动态库B,调用addc函数,结果是可行的,成功的。但是使用python检验动态库B,调用addc函数,发现会报这样的错误:
AttributeError: B.so: undefined symbol: add
就是说依然不识别add函数。使用
1 | nm B.so | grep add |
能够得到
addc
ABaddCD
这样的结果,第一个 addc 肯定是可以被 python 识别的,第二个 ABaddCD,是g++编译生成的名字,无法被python调用。我这只是举一个自己的例子,我自己的C++动态库的源码可能写的比较复杂,无法被python 成功调用,网上还有很多例子,说的是可以被成功调用。所以读者可以自行试验,如果能够成功调用,自然是最好的。因为接下来要介绍的使用 boost.python的方式比较曲折。
python使用 boost.python 调用c++动态库
解决c++动态库依赖的其他的第三方库
由于我的动态库依赖了其他第三方的库文件,比如openssl,uuid,libevent,pthread,所以,不管是使用哪种办法调用c++动态库,都需要python加载这些动态库,具体python代码如下:
1 2 3 4 5 6 | from ctypes import * ctypes.CDLL( "libssl.so" , mode = ctypes.RTLD_GLOBAL) ctypes.CDLL( "libcrypto.so" , mode = ctypes.RTLD_GLOBAL) ctypes.CDLL( "libuuid.so") |