Python调用DLL文件

最近接触了一个测试，需要手动调用别人提供的DLL文件，想来Python做这个事情应该是很容易，果然，网上搜索解决方案使用ctypes几行代码就可以，然而运行发现各种报错... 或者说我对DLL的了解太少了，任务让开发的同事帮忙封装成命令行执行文件，输出结果后分析文件结果搞定了，但是不琢磨一下很是不舒服...下边记录了生成DLL文件，Python调用DLL文件，还有一些注意事项，当做记录

环境： Windows7（64位）+ Python3.6（32位 / 64位）

调用都是在32位的Python下测试通过的，之后也会用64位上运行，记录一些因为Python版本不同所产生的问题

（一）DLL调用方式主要有两种函数调用约定（__cdecl和__stdcall），__cdecl是C语言默认的调用方式，__stdcall 是C++语言的标准调用方式，VC++项目默认情况下生成的是__cdecl的，__cdecl 支持变长参数而__stdcall方式不支持

这方面有兴趣可以自行多了解一下，现在，知道DLL是有不同调用方式就行了

（二）Python调用msvcrt.dll

代码很简单，msvcrt.dll是__cdecl方式调用的DLL，代码如下

#!/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import ctypes

lib= ctypes.CDLL('msvcrt.dll')
#lib= ctypes.cdll.LoadLibrary('msvcrt.dll')
lib.printf(b"hello world!\n")

注释部分效果等同于未注释的CDLL，类似的加载__stdcall方式的也有两种写法

lib= ctypes.WinDLL('a.dll')
lib= ctypes.windll.LoadLibrary('a.dll')

不仅如此，通过如下这几种方式都能花式调用msvcrt.dll

# 第二种
libHandle = ctypes.windll.kernel32.LoadLibraryW('msvcrt.dll') 
print(libHandle)
lib = ctypes.CDLL(None, handle=libHandle) 
lib.printf(b"hello world!\n")

# 第三种
dll = ctypes.CDLL('msvcrt.dll')
lib = ctypes.CDLL(None, handle=dll._handle)
lib.printf(b"hello world!\n")

# 第四种
ctypes.cdll.msvcrt.printf(b'hello world!\n')

第二种打印了libHandle，在我电脑打印出来是这样的地址1633419264，可以把dll文件加上绝对路径再运行一下，打印出来的值为0，通过这个就可以知道dll是不是已经正确导入了

一般来说LoadLibrary能够正确区分DLL的编码类型，或者显示的进行调用，LoadLibraryW用来打开Unicode编码的DLL，LoadLibraryA用来打开ANSI编码的DLL

然后再使用CDLL指定handle加载DLL，就可以使用了

第三种没有用windos的API加载DLL，而是直接使用CDLL加载，这个返回的对象中的_handle属性才是我们要的handle，再次使用CDLL加载就可以使用了

第四种是msvcrt支持的一种方式，不用显式load

尝试将第二种代码修改些东西，看会报什么错

1）将LoadLibraryW修改为LoadLibraryA

Traceback (most recent call last):
  File ".\cmp.py", line 14, in <module>
    lib.printf(b"hello world!\n")
  File "C:\ProgramData\Anaconda3\lib\ctypes\__init__.py", line 357, in __getattr__
    func = self.__getitem__(name)
  File "C:\ProgramData\Anaconda3\lib\ctypes\__init__.py", line 362, in __getitem__
    func = self._FuncPtr((name_or_ordinal, self))
AttributeError: function 'printf' not found

没有按照正确的编码方式打开，不能从DLL中获取函数

2）将CDLL修改位WinDLL

Traceback (most recent call last):
  File ".\cmp.py", line 14, in <module>
    lib.printf(b"hello world!\n")
ValueError: Procedure probably called with too many arguments (4 bytes in excess)

DLL成功加载后，因为使用了错误的调用方式，所以参数这个发生了错误

所以调试的时候分两步，一是

（三）制作一个DLL

我用的是Code::Blocks，在Code::Blocks创建工程，选择Dynamic Link Library，创建后会有两个文件，一个cpp一个h文件，将两个文件清空，cpp文件中写入如下代码：

1）__stdcall 调用方式

//main.cpp
#define DLLEXPORT extern "C" __declspec(dllexport)

DLLEXPORT int __stdcall sum(int a, int b) {
    return a + b;
}

2）__cdecl 调用方式

//main.cpp
#define DLLEXPORT extern "C" __declspec(dllexport)

DLLEXPORT int __cdecl sum(int a, int b) {
    return a + b;
}

我没在h文件中写声明，似乎是可有可无的。点击编译，在项目的bin\Debug\目录就能找到编译好的DLL文件了

使用最简单的方式调用

lib = ctypes.CDLL('cdecl_sum.dll')
a = lib.sum(1, 2)
print(a)

lib2 = ctypes.WinDLL('stdll_sum.dll') 
summmm = getattr(lib2, 'sum@8')
a = summmm(3, 4)
print(a)

上边导出的__stdcall调用方式的DLL函数名称变为了sum@8，这个是__stdcall的导出函数的命名规则，可以使用getattr来获取

作为辅助，可以使用Dependency Walker查看DLL中函数名

下载：http://www.dependencywalker.com/

用这个工具打开DLL，就可以看到DLL中导出的文件名称

（四）Python 64位运行的问题

Python 64位加载32位的DLL，使用第二种方式，加载DLL返回值是0，输出如下，很难定位问题

Traceback (most recent call last):
  File ".\cmp.py", line 31, in <module>
    a = lib.sum(1, 2)
  File "C:\ProgramData\Anaconda3\lib\ctypes\__init__.py", line 357, in __getattr__
    func = self.__getitem__(name)
  File "C:\ProgramData\Anaconda3\lib\ctypes\__init__.py", line 362, in __getitem__
    func = self._FuncPtr((name_or_ordinal, self))
AttributeError: function 'sum' not found

使用CDLL那个最简单的方式调用

Traceback (most recent call last):
  File ".\cmp.py", line 45, in <module>
    lib = ctypes.CDLL('cdecl_sum.dll')
  File "C:\ProgramData\Anaconda3\lib\ctypes\__init__.py", line 344, in __init__
    self._handle = _dlopen(self._name, mode)
OSError: [WinError 193] %1 不是有效的 Win32 应用程序。

这个提示就挺明显了，是64与32位导致的不识别问题

先留一点坑，有时间生成64位的DLL测试一下，就不会有问题了，先这样

【2017-06-28】补充

关于调用传参和返回值的问题

需要进行手动指定，否则载入成功dll，调用会失败，返回奇奇怪怪的数字

dll.addf.restype = c_float 
dll.addf.argtypes = (c_float, c_float)

具体的参看这篇博文，说的挺详细的：python ctypes 探究 ---- python 与 c 的交互

参考：