在 Python 中為面向對象編程包裝 C

Question

我編寫了一個C代碼，用於與 Raspberry Pi 進行芯片通信，其中包括幾個公共功能。

為了包裝它以在Python使用，我將代碼編譯到so文件中並使用了ctypes ，因為這對我來說是最簡單的方法。

但是，這種方法有兩個缺陷：

1. Python 代碼有時相當古怪。 例如，如果函數采用一個數組作為參數，Python 中的編碼如下所示：

 MCP4728 = cdll.LoadLibrary("./MCP4728.so") multipleexternal = MCP4728.multipleexternal multipleexternal.restype = c_int multipleexternal.argtypes = [POINTER(c_float), c_bool] voltages=[0.5,1.5,2.5,2.5] floats = (c_float*4)(*voltages) multipleinternal(floats,False)

2. 我不知道如何將其轉換為面向對象編程，因此可以同時連接兩個不同的芯片。

3. 最后，我想將我的軟件公開並發布到github 。 在這種情況下，也許首選其他包裝方法。

我知道有包裹的許多其他方法C代碼Python ，如所描述這里。 您能給我建議使用哪種方法，甚至是最合適的面向對象編程示例嗎？

感謝幫助！

編輯：

這不僅是句法問題，也是概念問題。 C庫中的函數可用於所有芯片，但每個芯片都需要在庫中保存一組不同的變量。

所以我該怎么做？ 在 Python 中定義類，其中創建新對象意味着在連接到該對象的庫中創建新struct ？ 或者也許為每個對象使用C庫的新實例？ 或者在C庫中創建類/對象？ 我完全一竅不通。

Answer 1

大概您在談論 Microchip MCP4728。 這是一個 I2C 連接設備，因此它在 I2C 總線上有一個地址。 如果您在默認出廠條件下使用它，請訪問地址 0b1100000。 因此，要擁有“兩個不同的芯片”，您需要 2 個獨立的 I2C 總線，或者利用 MCP4728 上的可重新編程尋址並將其中一個設置為 0b1100001（為此您需要控制 /LDAC 引腳在設備上），以便 2 個可以存在於一個 I2C 總線上。

無論哪種方式，您都需要某種可以傳遞給 C 函數的設備的“上下文”。 這可能只是總線編號或設備地址。

或者您可以發揮創意，並且（如評論中所暗示的）具有某種結構，其中包含設備地址或總線編號。 為此，您需要一個初始化程序，一個與構造函數等效的函數。 您可以將此結構傳遞到每個 C 函數中，就像 OI Sen 所描述的那樣。 MCP4728 上有各種可用設置（如 VRef 選擇、增益和電源狀態），因此將這些設置的當前值存儲在結構中也是個好主意。

==編輯==

Pygmalion (OP) 找到了一個有用答案的鏈接，這里Python ctypes pointer to struct as identifier without member access 。

此外，將整個內容包裝在一個 python 類中可能會很方便，因此您可以使用__del__析構函數來確保自動進行清理。