使用Cython为复杂的C头文件编写Python包装器

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提问于 2025-04-16 14:26

之前我用ctypes写了一个商业数据采集库的简单封装。后来我发现了Cython,想试试看,因为我觉得它可能比我之前的实现更好、更干净。大部分Cython的文档我都能理解,但我封装的这个库是专门为Windows设计的,和标准的C/C++代码有些不同,至少我目前是这么认为的。

这里有几个头文件中的代码片段,我不太确定该怎么封装。


#ifndef DAQ_H
#define DAQ_H

#ifdef   __cplusplus
extern "C" {
#endif

#if !defined(_DAQAPI32_)
  #define  DAQAPI   __declspec(dllimport)
#else
  #define  DAQAPI
#endif

根据我的理解,我在Cython定义中可能可以忽略大部分内容?我尝试用gcc编译C代码,但每个函数定义都会报错。使用ctypes时,我是直接访问库,没有用到头文件。


/* Handle Type Definition */
typedef  INT   DaqHandleT;

/* Initialization and Locking Prototypes */
DAQAPI DaqHandleT WINAPI   daqOpen(LPSTR daqName);
DAQAPI DaqError WINAPI     daqClose(DaqHandleT handle);
DAQAPI DaqError WINAPI     daqOnline(DaqHandleT handle, PBOOL online);

/* Error Handler Type Definitions */
typedef VOID CALLBACK      DaqErrorHandlerFT(DaqHandleT handle,
DaqError errCode);
typedef DaqErrorHandlerFT  *DaqErrorHandlerFPT;

/* Error Handler Function Prototypes */
DAQAPI DaqError WINAPI  daqSetDefaultErrorHandler(DaqErrorHandlerFPT
handler);
DAQAPI DaqError WINAPI  daqSetErrorHandler(DaqHandleT handle,
DaqErrorHandlerFPT handler);
DAQAPI DaqError WINAPI  daqProcessError(DaqHandleT handle, DaqError
errCode);
DAQAPI DaqError WINAPI  daqGetLastError(DaqHandleT handle, DaqError
*errCode);
DAQAPI VOID CALLBACK    daqDefaultErrorHandler(DaqHandleT handle,
DaqError errCode);
DAQAPI DaqError WINAPI  daqFormatError(DaqError errorNum, PCHAR msg);

基本上,大多数函数的声明和操作方式就是这样。它们只返回错误代码,所有重要的信息都是通过指针来获取的。我在文档中找不到关于如何处理返回类型指针的内容,可能是我没有仔细找。

有没有人能给我指个方向,告诉我怎么封装这些函数?

像DaqError这样的东西实际上是在头文件中声明的枚举,这个库在枚举方面有点疯狂,大约有1500行。

谢谢大家的帮助,

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创建一个带有返回类型的cython类型定义。这样,cython就能使用原始库的相同宏定义。

cdef extern from "header.h":

    ctypedef void * win_api_t "DAQAPI DaqHandleT WINAPI"
    win_api_t daqOpen( char* )  

cpdef pyDaqOpen( pystr ):
    daqOpen(pystr)

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