在 Python 中包装 C 库：C、Cython 还是 ctypes

ctypes是您快速完成工作的最佳 Select ，而且由于您仍在编写Python，因此使用ctypes是一种愉快的工作！

我最近打包了一个使用ctype与USB芯片通信的FTDI驱动程序，它非常棒.我都做完了，不到一个工作日就上班了.(我只实现了我们需要的函数，大约15个函数).

我们之前使用的第三方模块PyUSB也是出于同样的目的.PyUSB是一个实际的C/Python扩展模块.但是PyUSB在执行阻塞读/写操作时没有释放GIL，这给我们带来了问题.因此，我使用ctypes编写了我们自己的模块，它在调用本机函数时会释放GIL.

需要注意的一点是，ctypes不知道您正在使用的库中的#define个常量和内容，只知道函数，所以您必须在自己的代码中重新定义这些常量.

下面是一个代码最终看起来如何的示例(很多代码被剪掉了，只是想告诉你它的要点):

from ctypes import *

d2xx = WinDLL('ftd2xx')

OK = 0
INVALID_HANDLE = 1
DEVICE_NOT_FOUND = 2
DEVICE_NOT_OPENED = 3

...

def openEx(serial):
    serial = create_string_buffer(serial)
    handle = c_int()
    if d2xx.FT_OpenEx(serial, OPEN_BY_SERIAL_NUMBER, byref(handle)) == OK:
        return Handle(handle.value)
    raise D2XXException

class Handle(object):
    def __init__(self, handle):
        self.handle = handle
    ...
    def read(self, bytes):
        buffer = create_string_buffer(bytes)
        count = c_int()
        if d2xx.FT_Read(self.handle, buffer, bytes, byref(count)) == OK:
            return buffer.raw[:count.value]
        raise D2XXException
    def write(self, data):
        buffer = create_string_buffer(data)
        count = c_int()
        bytes = len(data)
        if d2xx.FT_Write(self.handle, buffer, bytes, byref(count)) == OK:
            return count.value
        raise D2XXException

有人在各种选项上做了some benchmarks次.

如果我不得不用大量的类/模板来包装C++库，我可能会更加犹豫，但是cType与 struct 非常好，甚至可以callback到Python.