在ctypes中加载.so库

Question

我用cmake编译了一个库，命令是add_library(object3d SHARED some_file.h some_file.cpp)。

编译后，我得到了一个文件：libobject3d.so。

我想在这个库里调用一个函数。这个函数在some_file.h里的定义是：

void ComputeGeometryImage(char * input_image, int geometry_image_size, float * output);

我检查过这个方法确实在我的库里，方法是：

nm libobject3d.so
0000000000202058 d DW.ref.__gxx_personality_v0
0000000000201d40 a _DYNAMIC
0000000000201fe8 a _GLOBAL_OFFSET_TABLE_
0000000000000cbd t _GLOBAL__I_export_object3d_lib.cpp
                 w _Jv_RegisterClasses
0000000000000bdc T _Z20ComputeGeometryImagePciPf
0000000000000c75 t _Z41__static_initialization_and_destruction_0ii
                 U _Z7load_3dPKci
0000000000000cd2 W _ZN7Image2DIfE10get_accessEv
0000000000000ce8 W _ZN7Image2DIfED1Ev
                 U _ZNK8Object3D18convert_to_Image2DEi
                 U _ZNSt8ios_base4InitC1Ev@@GLIBCXX_3.4
                 U _ZNSt8ios_base4InitD1Ev@@GLIBCXX_3.4
0000000000202070 b _ZStL8__ioinit
                 U _ZdaPv@@GLIBCXX_3.4
                 U _ZdlPv@@GLIBCXX_3.4
0000000000201d20 d __CTOR_END__
0000000000201d10 d __CTOR_LIST__
0000000000201d30 d __DTOR_END__
0000000000201d28 d __DTOR_LIST__
0000000000000e70 r __FRAME_END__
0000000000201d38 d __JCR_END__
0000000000201d38 d __JCR_LIST__
0000000000202060 A __bss_start
                 U __cxa_atexit@@GLIBC_2.2.5
                 w __cxa_finalize@@GLIBC_2.2.5
0000000000000d30 t __do_global_ctors_aux
0000000000000b30 t __do_global_dtors_aux
0000000000202050 d __dso_handle
                 w __gmon_start__
                 U __gxx_personality_v0@@CXXABI_1.3
0000000000202060 A _edata
0000000000202078 A _end
0000000000000d68 T _fini
0000000000000a40 T _init
0000000000000b10 t call_gmon_start
0000000000202060 b completed.7382
0000000000202068 b dtor_idx.7384
0000000000000bb0 t frame_dummy
                 U memcpy@@GLIBC_2.2.5

但是，当我尝试用ctypes加载这个库时：

lib = np.ctypeslib.load_library('libobject3d.so', '.')

系统提示这个库里没有ComputeGeometryImage这个对象。也就是说，lib.ComputeGeometryImage不存在。

这是我编译库时出现的问题吗？我该如何把这个方法从C++暴露给ctypes呢？

Answer 1

你的C++编译器把函数名搞得很复杂，变成了_Z20ComputeGeometryImagePciPf。你需要告诉编译器不要把函数名搞复杂。在某个文件的头部（some_file.h）里：

extern "C" void ComputeGeometryImage(char * input_image, 
                                     int geometry_image_size, 
                                     float * output);

你也可以用一个块来声明多个函数，让它们的名字都不被搞复杂：

extern "C"
{
    void foo(int i);
    void bar(char c);
}

如果你需要从C++中暴露类，我推荐使用Boost.Python。