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Python又称胶水语言,那如何通过Python使用DLL / COM对象?

off999 2024-12-09 16:17 15 浏览 0 评论


作为工程师,我们知道我们应该避免重新发明轮子。 如果可以的话,我们想使用其他人编写的库为我们做一些繁重的工作。 在本文中,我将与您分享一些有关如何利用DLL(或任何其他具有COM类型信息的文件,例如TLB或OCX文件)中的现有库的知识。 具体来说,我将分享我在旅途中学到的一些知识,以弄清楚如何使用Python发送传真。 因此,我们最终将展示如何使用Windows传真和扫描实用程序中功能背后的Windows DLL。

什么是DLL

DLL是动态链接库。 DLL有点像可执行文件。它们可以包含代码,数据和其他资源。关于DLL,有很多要说的,但是对于本篇文章,我们最关注DLL的代码部分。

因此,您现在所需要知道的就是,我们想在这些DLL文件中重用的代码(可以调用的方法,可以读取的属性等)由其他工程师编写。

我们如何使用Python中的DLL?

像前面提到的,DLL是类似的可执行文件。除非它们不是自己执行,而是由应用程序加载和使用。加载DLL后,只需正确调用其方法即可。

有几种方法可以解决此问题。

使用ctypes

ctypes是Python标准库的一部分,在某种程度上,它有助于我们使用DLL。

作为一个简单的示例,我将向您展示如何利用GetSystemMetrics方法,该方法存在于Windows \ System32 \ user32.dll中的User32.dll中。

第一步是加载DLL。这很简单。

import ctypes 
User32 = ctypes.WinDLL('User32.dll')

现在我们可以直接从此DLL开始调用方法!

>>> User32.GetSystemMetrics(1) # Get the height of the primary monitor 1440

太酷了! 但是您可能会问自己:我如何知道访问名为.GetSystemMetrics的方法,以及我如何知道将1作为参数传递来获取显示器的高度?

我如何知道存在哪些方法和属性?

这是一个难题。 在DLL的世界中,通常希望您提前了解这些方法。 这通常意味着被告知或阅读文档。 对于上面的示例,我们可以阅读Microsoft提供的文档,其中GetSystemMetrics是一种接受一个参数的方法,该参数表示要检索的系统信息索引的整数:

int GetSystemMetrics( 
    int nIndex 
);

该文档还指定了整数参数如何映射到系统指标。在表中,我们看到SM_CYSCREEN的索引为1,并被描述为“主显示监视器的屏幕高度,以像素为单位”。基于此信息,我们将可以组合在一起调用User32.GetSystemMetrics(1)来获取主监视器的高度。

如果我们没有文档怎么办?

有时,我们没有足够的运气提前知道或提供参考。即使有它们,它们也不是很方便。您会注意到,与许多普通的Python类不同,我们之前创建的User32对象不会告诉我们DLL中存在哪些方法。您可以尝试调用dir(User32),但不会产生任何有用的信息。

如果您冒险尝试如何在没有文档的情况下获取此信息,则可能会被告知使用DLL导出器或COM浏览器。输入pywin32。

使用PyWin32

Pywin32是一个了不起的库,可让您通过Python与Windows API进行交互。 win32com.client组件是它的众多功能之一,它使您可以与DLL进行交互。 PyWin32中鲜为人知的功能之一就是能够为所有DLL方法生成Python类。您也可以将PythonCOM用作COM浏览器。您可以使用

python -m pip install pywin32

要浏览系统上的COM库:

python -m win32com.client.combrowse

有更好的COM浏览器,但是使用它很方便。

但是真正有趣的部分是能够自动为COM接口生成Python类。 要开始生成Python文件,您可以从外壳运行此命令

python -m win32com.client.makepy -i

如果您不输入要生成的库,它将提示您选择一个。 我选择了传真服务COM类型库(Windows Fax and Scan工具后面的一个),您将看到类似以下的输出:

Microsoft Fax Service Extended COM Type Library {2BF34C1A-8CAC-419F-8547-32FDF6505DB8}, lcid=0, major=1, minor=0 >>> # Use these commands in Python code to auto generate .py support >>> from win32com.client import gencache >>> gencache.EnsureModule('{2BF34C1A-8CAC-419F-8547-32FDF6505DB8}', 0, 1, 0)

按照这些说明,我们可以执行以下操作:

from win32com.client import gencache 
faxcomex = gencache.EnsureModule('{2BF34C1A-8CAC-419F-8547-32FDF6505DB8}', 0, 1, 0) 
print(dir(faxcomex)) # Unlike before, we can actually see some method names 
print(repr(faxcomex)) # You'll notice the generated filename there, if you're curious to look.

生成的代码有趣的是它附带了文档字符串。

class IFaxServer(DispatchBaseClass):
  'IFaxServer Interface'
  CLSID = IID('{D73733C7-CC80-11D0-B225-00C04FB6C2F5}')
  coclass_clsid = IID('{D73733C8-CC80-11D0-B225-00C04FB6C2F5}')
  def Connect(self, ServerName=defaultNamedNotOptArg):
    'Makes a connection to a fax server'
    return self._oleobj_.InvokeTypes(1, LCID, 1, (24, 0), ((8, 0),),ServerName
      )
  def CreateDocument(self, FileName=defaultNamedNotOptArg):
    'Creates a fax document to send'
    return self._ApplyTypes_(4, 1, (12, 0), ((8, 0),), 'CreateDocument', None,FileName
      )

因此,您甚至可以在交互式外壳中执行诸如help(faxcomex.IFaxServer.Connect)之类的操作。 漂亮整齐! 如果您愿意,甚至可以将生成的代码复制到faxcomex.py之类的文件中,而不用复制faxcomex = gencache.EnsureModule('{2BF34C1A-8CAC-419F-8547-32FDF6505DB8}',0,1,0)的代码, 可以简单地使用导入Faxcomex

发送传真

探索生成的Python代码并阅读FaxComEx接口的Microsoft文档,我提出了以下功能。

from faxcomex import FaxDocument, FaxServer
def send_fax(number, subject, recipient_name='', servername='', body_doc='C:\\Path\\To\\SomeFile.tiff') 
    doc = FaxDocument()
    doc.Body = body_doc
    doc.Subject = subject
    doc.Recipients.Add(number, recipient_name)
    server = FaxServer()
    server.Connect(servername)
    doc.ConntectedSubmit(server)
    server.Disconnect()

假设您有一个在本地运行的传真服务器,并且Windows传真和扫描工具中已经有传真调制解调器设置,则servername =''将假定为本地服务器。

这有效!

为了使事情变得更好,更像Python,我们可以通过子类化生成的Python类来隐藏COM库的某些构件。

from faxcomex import FaxServer, FaxDocument
class PyFaxServer(FaxServer):
    def __init__(self, servername=''):
        """get servername on object creation, so its not needed later"""
        super().__init__()
        self.__servername = servername
    def connect(self):
        """a python-naming-convention-compliant alias for `Connect`"""
        return self.Connect()
    def Connect(self):
        """override this so we can call connect without arguments"""
        return super().Connect(self.__servername)
    def _connection_manager(self):
        """manage connection and disconnection in a context manager"""
        try:
            yield self.connect()
        finally:
            self.Disconnect()
    def send(self, doc):
        """convenience method to connect to the server and send a document"""
        with self._connection_manager():
            doc.ConnectedSubmit(self)
class PyFaxDocument(FaxDocument):
    def __init__(self, *recipients, subject, body):
        super().__init__()
        for recipient_number, recipient_name in recipients:
            self.Recipients.Add(recipient_number, recipient_name)
        self.Subject = subject
        self.Body = body
    def submit(self, server):
        """Convenience method to submit document to a PyFaxServer object)"""
        server.send(self)

现在我们的send_fax函数看起来和感觉上更像Python,即使它是一个内部的MS DLL。

def send_fax(number, subject, body_doc, recipient_name='', servername=''):
    server = PyFaxServer(servername)
    recipient = (number, recipient_name)
    document = PyFaxDocument(recipient, subject=subject, body=body_doc)
    server.send(document)

因此,我们实现了一个不错的传真服务器接口,而无需编写我们自己的几乎任何代码。 挺酷的!

这就是我现在所拥有的。

资源

  • Tim Golden's PyWin32 docs(http://timgolden.me.uk/pywin32-docs/html/com/win32com/HTML/QuickStartClientCom.html#StaticDispatch)
  • Microsoft's FaxComEx API documentation(https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/faxcomex/)
  • Python ctypes documentation.(https://docs.python.org/3.8/library/ctypes.html#loading-dynamic-link-libraries)

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