在Python中加载和显示图形-C编程语言

如果你在Python中想要加载和显示图形，其中一种方法是使用C编程语言来实现。

为什么要使用C编程语言？

C是一种高级的编程语言，它提供了很多强大的功能，比如内存分配、结构体、指针等等。 Python本身对于这些功能的控制比较有限，因此在需要强大功能的情况下，我们可以使用C来编写一些模块，然后在Python中引用这些模块来实现需要的功能。

使用C编写模块

以下是一个简单的例子，展示了如何使用C编写模块，该模块可以加载并显示一个图片。

/* image.c */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <SDL2/SDL.h>
#include <SDL2/SDL_image.h>

int show_image(char *filename) {
  SDL_Window *window;
  SDL_Surface *surface;
  SDL_Event event;

  if (SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO) < 0) {
    fprintf(stderr, "SDL could not initialize! SDL_Error: %s\n", SDL_GetError());
    return -1;
  }

  window = SDL_CreateWindow("Image Viewer", SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, SDL_WINDOWPOS_UNDEFINED, 0, 0, SDL_WINDOW_FULLSCREEN_DESKTOP);

  if (!window) {
    fprintf(stderr, "Window could not be created! SDL_Error: %s\n", SDL_GetError());
    return -2;
  }

  surface = IMG_Load(filename);

  if (!surface) {
    fprintf(stderr, "Could not load image! SDL_Error: %s\n", SDL_GetError());
    return -3;
  }

  // Blit the surface onto the window
  SDL_BlitSurface(surface, NULL, SDL_GetWindowSurface(window), NULL);
  SDL_UpdateWindowSurface(window);

  // Wait for user to close window
  while (1) {
    if (SDL_PollEvent(&event) && event.type == SDL_QUIT) break;
  }

  // Clean up and return
  SDL_DestroyWindow(window);
  SDL_Quit();

  return 0;
}

编写Python封装

现在我们已经有了一个C模块，我们需要编写一个Python封装来调用它。 使用Python的ctypes（C类型库）模块可以将Python代码与动态链接库中的C代码关联起来。

# image.py

import ctypes

# Load the shared library
lib = ctypes.CDLL('./image.so')

# Define the function arguments and return type
lib.show_image.argtypes = [ctypes.c_char_p]
lib.show_image.restype = ctypes.c_int

def show_image(filename):
    # Call the C function and return its result
    return lib.show_image(filename.encode())

测试代码

现在我们可以测试我们的程序，为此需要一张图片。

在终端运行以下命令以获取测试图片。

wget https://www.python.org/static/apple-touch-icon-144x144-precomposed.png

# main.py

import image

filename = 'apple-touch-icon-144x144-precomposed.png'

image.show_image(filename)

总结

通过编写这个简单的例子，我们展示了如何在Python中加载和显示图形。我们使用C编写了一个动态链接库，然后使用ctypes库来将它与Python代码相关联，完成封装。