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最近看了《Gray hat python》一書(shū)，這才知道為什么python是黑客必學(xué)的編程語(yǔ)言。通過(guò)python的ctypes模塊，可以直接調用動(dòng)態(tài)鏈接庫中的導出函數，而且甚至可以直接在python中構建出復雜的C結構體?。?！使得python也具備了底層內存操作的能力，再配合python本身強大的表達能力，能不讓人激動(dòng)么。

之前為了在python中調用動(dòng)態(tài)鏈接庫導出的函數，你需要自行解析出這些導出函數的地址。而現在ctypes庫會(huì )替我們完成這個(gè)麻煩的過(guò)程，大大方便了我們直接在python中調用C函數的能力。

ctypes模塊中有三種不同的動(dòng)態(tài)鏈接庫加載方式：cdll, windll, oledll。不同之處在于鏈接庫中的函數所遵從的函數調用方式（calling convention）以及返回方式有所不同。

cdll用于加載遵循cdecl標準函數調用約定的鏈接庫。windll則用于加載遵循stdcall調用約定的動(dòng)態(tài)鏈接庫。oledll與windll完全相同，只是會(huì )默認其載入的函數會(huì )統一返回一個(gè)Windows HRESULT錯誤編碼。

先復習一下有關(guān)函數調用約定的知識：函數調用約定指的是函數參數入棧的順序、哪些參數入棧、哪些通過(guò)寄存器傳值、函數返回時(shí)棧幀的回收方式（是由調用者負責清理，還是被調用者清理）、函數名稱(chēng)的修飾方法等等?；旧衔覀冏畛Ｒ?jiàn)的調用約定就是cdecl和stdcall兩種。在《程序員的自我修養--鏈接、裝載與庫》一書(shū)的第10章有對函數調用約定的更詳細介紹。

cdecl規定函數參數列表以從右到左的方式入棧，且由函數的調用者負責清除棧幀上的參數。stdcall的參數入棧方式與cdecl一致，但函數返回時(shí)是由被調用者自己負責清理棧幀。而且stdcall是Win32 API函數所使用的調用約定。OK，就這么多，夠了。

測試一下在Linux平臺和Windows平臺下通過(guò)ctypes模塊導入C庫中函數的小例子:

Windows 下：

from ctypes import *
msvcrt = cdll.msvcrt
msg = "Hello world!\n"
msvcrt.printf("Testing: %s", msg)

Linux下：

from ctypes import *
libc = CDLL("libc.so.6")
msg = "Hello, world!\n"
libc.printf("Testing: %s", msg)

可以看到動(dòng)態(tài)鏈接庫中的printf被直接導入到python中來(lái)調用了。

那么，在python中怎么表示C的類(lèi)型？不用擔心，下面這張表就能搞定。

有了這個(gè)映射關(guān)系，多復雜的C類(lèi)型也能在python中表達出來(lái)。

在C中定義一個(gè)聯(lián)合：

union 
{
    long  barley_long;
    int    barley_int;
    char    barley_char[8];
}barley_amount;

而在python中同等的定義為：注意一下python中定義數組的方式。

class barley_amount(Union):
    _fields_ = [
    ("barley_long", c_long),
    ("barley_int", c_int),
    ("barley_char", c_char * 8),
    ]

測試一下這個(gè)例子，在python中定義一個(gè)聯(lián)合體，為其賦值，再分別訪(fǎng)問(wèn)其成員。

from ctypes import *
class barley_amount(Union):
    _fields_ = [
    ("barley_long", c_long),
    ("barley_int", c_int),
    ("barley_char", c_char * 8),
    ]
value = raw_input("Enter the amount of barley to put into the beer vat:")
my_barley = barley_amount(int(value))
print "Barley amount as a long: %ld" % my_barley.barley_long
print "Barley amount as an int: %d" % my_barley.barley_int
print "Barley amount as a char: %s" % my_barley.barley_char