PYTHON调用C接口(基于Ctypes)实现stein算法最大公约数的计算

相关环境配置

• mingw，选择相应的32位、64位的版本，主要用于编译动态链接库dll文件，可用vs替代，这里我选择轻量级的mingw
• windows64位地址：https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/
• 安装过程中 Architecture选项选择X86_64，其他默认即可，把安装好的mingw的bin目录加入环境配置的PATH列表

一、编写C函数

/*最大公约数算法*/

unsigned int gcd(unsigned int a,unsigned int b)
{
    unsigned int k=1;
    if (a==0) return b;
    else if (b==0) return a;        
    while((!(a&1))&&(!(b&1))){
        k<<=1;
        a>>=1;                         
        b>>=1;
    } 
    while(!(a&1))a>>=1;
    while(!(b&1))b>>=1;
    if(a<b) a^=b,b^=a,a^=b; 
    while(a!=b){
        a-=b;
        if(a<b) a^=b,b^=a,a^=b;   
    } 
    return k*a;
}

二、编译动态链接库

为了编译成动态链接库，在入相应导出动态链接库的代码，完成后保存为.c的c文件，本例保存为 stein_gcd.c

/*最大公约数算法*/

#ifdef _MSC_VER
    #define DLL_EXPORT __declspec( dllexport ) 
#else
    #define DLL_EXPORT
#endif
 
DLL_EXPORT unsigned int gcd(unsigned int a,unsigned int b){
    /*...省略上述c代码块*/
}

在c文件目录打开powshell，执行命令

gcc -m64 -fPIC -shared -msse4  stein_gcd.c -o stein_gcd.dll

完成后会得到动态链接库  stein_gcd.dll

三、PYTHON调用动态链接库

用Ctypes调用dll

from ctypes import *
steingcd = cdll.LoadLibrary('stein_gcd.dll')#dll参数是dll的路径
print(steingcd.gcd(39,26))

简单的demo就完成了。更多细致的比如Ctypes的各类型连接python和c时对应的数据类型，则去细致的翻看ctypes文档，当然也还有更多的方法，比如直接编译成python直接调用的库，懒先不写了