如今，隨著深度學習的發(fā)展，python已經成為了深度學習研究中第一語言。絕大部分的深度學習工具包都有python的版本，很多重要算法都有python版本的實現(xiàn)。為了將這些算法應用到具體工程中，這些工具包也提供了不同類型的接口。

動態(tài)鏈接庫（.dll，.so）是系統(tǒng)開發(fā)中一種非常重要的跨語言協(xié)作方式。把python語言寫成的算法編譯成動態(tài)庫，能夠提供給其他語言調用，這能夠在很大程度上提高算法的開發(fā)效率。

但是，雖然python可以調用其他語言生成的動態(tài)庫，python作為一種腳本語言，本身是不能直接編譯生成動態(tài)庫的。為了生成動態(tài)庫，我們借助cython，將python腳本變成c語言文件。具體過程，我們通過一個簡單的例子來解釋。

def str_add(str1,str2): 
    return int(str1) + int(str2)

　　這個代碼，將兩個數字組成的字符串轉化成數字，并求和。我們把這個代碼保存成run.py備用。根據cython的語法，我們給出cython版本的函數：

cdef public str_add(str1,str2):
     return int(str1) + int(str2)

　　和前面python版本的相比，cdef替換了def，并加了public關鍵字，表示這個函數要導出。將這個代碼保存成pyx文件，比如run.pyx。

接下來，我們執(zhí)行如下命令，把這個代碼變成c語言版本：

cython run.pyx

這時，目錄下面生出來run.h和run.c兩個文件。這個兩個文件通過調用python的C-API實現(xiàn)了run.py代碼的功能。

接下來，我們編寫動態(tài)庫的主文件dllmain.c：

#include <Python.h>
#include <Windows.h>
#include "run.h"
 
extern __declspec(dllexport) int __stdcall _str_add(const char * a, const char * b) {
  return PyLong_AsLong(str_add(PyUnicode_FromString(a),PyUnicode_FromString(b)));<br data-filtered="filtered">
}
 
BOOL WINAPI DllMain(HINSTANCE hinstDLL,DWORD fdwReason,LPVOID lpReserved) {
  switch( fdwReason ) {
    case DLL_PROCESS_ATTACH:
      Py_Initialize();
      PyInit_run(); #dll初始化的時候調用，這是python3的寫法，python2改成，initrun()。參見生成的run.h
      break;
    case DLL_PROCESS_DETACH:
      Py_Finalize();
      break;
  }
  return TRUE;
}

　　該文件定義了導出函數_str_add。在python中，所有數據都以pyobject進行存儲。這個函數通過PyUnicode_FromString，將兩個字符串變成python對象類型，并調用run.h里面的函數str_add求和，并把結果通過PyLong_AsLong函數從python對象，變成整形數字。

我們可以通過如下命令，將這個代碼編譯生成dll：

cl /LD dllmain.c run.c -IC:\python36\include C:\python36\libs\python36.lib

這里python的路徑，根據不同電腦python的安裝位置，做相應調整。

生成的dll，我們寫個簡單調用，測試一下：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
extern __declspec(dllexport) int __stdcall _str_add(const char * a, const char * b);
 
#pragma comment(lib,"dllmain.lib")
 
int main()
{
 printf("%d \n", _str_add("123","456"));
 return 0;
}

　　輸出結果： 579，正好等于123+456。

通過以上步驟，我們已經能夠把python代碼實現(xiàn)的功能，封裝成動態(tài)庫。然而，這個動態(tài)庫無法在沒有安裝python的機器上面運行。事實上，python代碼，通常需要很多依賴包才能運行。而且，每段代碼需要的依賴包是不一樣的。為了查找這些包，我們采用另外一個工具pyinstaller。具體步驟簡介如下：

virtualenv envpack # 創(chuàng)建新的環(huán)境，python包依賴比較復雜，創(chuàng)建新環(huán)境可以減少最終引入的包
cd envpack # 進入目錄
#復制run.py到這個目錄，run.py運行需要的包，和最終dll需要的包是一樣的
Scripts\activate # 激活并切換到virtualenv環(huán)境
pip install pyinstaller # 安裝打包工具pyinstaller
pip install numpy # 安裝numpy等腳本需要的庫,查看你的import
pyinstaller run.py # 打包命令
Scripts\deactivate # 打包成功后，使用命令取消激活環(huán)境
需要打包的文件在envpack\dist， 包括很多.dll和.pyd文件，把這些文件和dll一起發(fā)布即可。

總結

到此這篇關于使用python創(chuàng)建生成動態(tài)鏈接庫dll的方法的文章就介紹到這了,更多相關python動態(tài)鏈接庫dll內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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