Python调用C语言的桥梁（cffi外部函数接口详细入门教程）

安装cffi

首先，你需要安装cffi库。打开终端或命令提示符，运行以下命令：

pip install cffi

基本使用步骤

使用cffi调用C函数通常分为三步：

1. 编写C函数（或已有C库）
2. 在Python中通过cffi声明C接口
3. 调用C函数并处理返回值

实战：用cffi调用一个简单的C加法函数

假设我们有一个C函数，用于计算两个整数之和。我们将通过cffi在Python中调用它。

第1步：创建C源文件（可选）

如果你已经有动态链接库（.so 或 .dll），可以跳过此步。这里我们演示如何从头开始。

创建一个名为 mathlib.c 的文件：

// mathlib.cint add(int a, int b) {    return a + b;}

然后编译成共享库（Linux/macOS）：

gcc -shared -fPIC -o mathlib.so mathlib.c

Windows用户可使用：

gcc -shared -o mathlib.dll mathlib.c

第2步：在Python中使用cffi加载并调用

现在，我们用Python通过cffi调用这个add函数。

from cffi import FFI# 创建FFI对象ffi = FFI()# 声明C函数签名（就像在C头文件中那样）ffi.cdef("""    int add(int a, int b);""")# 加载共享库# Linux/macOS 使用 .so，Windows 使用 .dlllib = ffi.dlopen("./mathlib.so")  # 或 "./mathlib.dll"# 调用C函数result = lib.add(10, 20)print("10 + 20 =", result)  # 输出: 10 + 20 = 30

无需编译：内联方式（推荐初学者）

如果你不想手动编译C代码，cffi还支持“内联”模式，自动编译并链接C代码：

from cffi import FFIffi = FFI()# 声明C函数ffi.cdef("int add(int a, int b);")# 内联C代码lib = ffi.verify("""    int add(int a, int b) {        return a + b;    }""")print(lib.add(5, 7))  # 输出: 12

⚠️ 注意：ffi.verify() 在较新版本的cffi中已被弃用，建议使用 ffi.set_source() + ffi.compile() 构建模块。但对于学习目的，上述代码在旧版环境中仍有效。

常见应用场景

• 调用系统底层API（如POSIX函数）
• 集成高性能数值计算库（如自定义C算法）
• 封装硬件驱动接口
• 加速Python关键路径（用C重写热点函数）

总结

通过本教程，你已经掌握了C外部函数接口的基本用法。cffi让Python与C的交互变得简单高效，是性能敏感型项目的理想选择。记住几个关键词：Python cffi教程、Python调用C语言、cffi使用指南 和 C外部函数接口，它们将帮助你在搜索引擎中快速找到相关资源。

现在，你可以尝试用cffi封装自己的C函数，体验Python与C无缝协作的强大能力！