在Python語言中，可以使用ctypes模塊調用其它如C++語言編寫的動態鏈接庫DLL文件中的函數，在提高軟件運行效率的同時，也可以充分利用目前市面上各種第三方的DLL庫函數，以擴充Python軟件的功能及應用領域，減少重復編寫代碼、重復造輪子的工作量，這也充分體現了Python語言作為一種膠水語言所特有的優勢。

前面兩篇已經講了傳遞數值/指針/字符串參數、傳遞結構體參數的例子，大家可以回看一下，這樣可以更好的理解本次要講的內容。詳細細節請參考：python使用ctypes模塊調用DLL函數之傳遞數值、指針與字符串參數、Python使用ctypes模塊調用DLL函數之傳遞結構體參數

這次講一下在Python中使用ctypes模塊調用DLL中的庫函數傳遞數組參數的情況。一般情況下，DLL函數中傳遞C語言類型的數組，在接收到Python語言中時，通常將其轉換為numpy庫里面的數組類型，這樣做的好處是可以借助于numpy強大的分析處理功能對數據直接作后續處理。這次通過例子演示下C語言數組到numpy數組之間是怎樣傳遞的。

同樣，操作系統環境是win7 64位，Python使用的版本是python2.7.14，函數約定的調用方式為C調用（cdecl）方式。

例子說明

在DLL文件中設計一個函數GenSine，其功能是根據給定的參數（包括數據點數N、信號頻率f、采樣頻率Fs、信號幅值A、初始相位initPhase、偏移offset等參數）產生一個正弦波形數據，返回時間向量數組x（橫坐標數據）和波形數據y（縱坐標數據）。該函數的聲明如下圖所示：

函數GenSine的具體C語言實現代碼如下：

下面給出兩種Python中轉為numpy數組的調用方法。

Python中調用方法1

在Python中的調用方式如下：

上面的代碼中在聲明函數的參數類型時，對于前兩個參數x和y數組變量，將其聲明為指向double類型的指針即可。在調用該函數時，先聲明兩個numpy庫中的數組t1、y1，數據類型為float64，將其作為參數傳遞到該函數中時，使用的是numpy中的ctypes.data_as(POINT(c_double))轉化為C語言中的指向double類型的指針類型，這樣就可以實現numpy中數組與C語言數組中的完美轉換。

Python中調用方法2

在Python中的調用方式如下：

與第1種方法不同的是，這種方法在聲明函數的參數類型時，對于前兩個參數x和y數組變量，使用np.ctypeslib.ndpointer(dtype=np.float64,ndim=1,flags="C_CONTIGUOUS")直接將numpy中的數組聲明為C語言中的數組類型，最后調用時，直接將將numpy中的數組類型t2和y2傳到該函數中即可。相比于第1種方法，雖然在聲明時麻煩些，但在調用時可以直接使用numpy中的數組類型，相對來說要簡潔些，畢竟函數聲明只需聲明一次即可，但調用函數可能會在程序中出現多次。

完整的測試代碼

在測試程序中，使用了pyqtgraph庫畫兩種方法產生的正弦波形圖，不明白的可以翻看下前面的文章，專門介紹了該庫的畫圖方法。詳細可參考：Python使用pyqtgraph庫實現數據可視化之多條曲線繪制方法

完整的測試代碼如下圖所示：

運行結果如下圖所示：

從運行結果可以看出，兩種調用方法，都可以實現C語言數組與numpy數組之間數據正確的傳遞。相比來說，第2種方法更簡潔些。

歡迎加關注，共同交流。