ctypes: 初始化数组并传递给 C 函数

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ctypes: Initialize array of arrays and pass to C function

我一直在玩 ctypes，遇到了两个问题：

问题 1. 我想使用 double* 数组构建一个 cellComplex，但我希望 new_cellComplex 接受一个 double*\\ 的数组(以及一个 size_t 参数)，而不是一个固定数量的 double*\\'s。使用固定数字，代码看起来像这样(并且运行良好)：

extern"C" {

 void * new_cellComplex(double* p_x, double* p_y, double* p_z) {



  std::vector< std::pair<double,double> > point;

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 



  cellComplex<double>* cmplx = new cellComplex<double>(point);

  return cmplx;

 }
import ctypes



cellComplex_lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./cellComplex_lib.so')

cellComplex_lib.new_cellComplex.restype = ctypes.c_void_p

cellComplex_lib.new_cellComplex.argtypes = [ctypes.c_double*2,

                      ctypes.c_double*2,

                      ctypes.c_double*2]



p_x = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_y = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_z = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)



cmplx = cellComplex_lib.new_cellComplex(p_x,p_y,p_z)

extern"C" {

 void * new_cellComplex(double** p, size_t dim) {



  std::vector< std::pair<double,double> > point;

  for (size_t i=0; i<dim; ++i) {

   point.push_back( std::make_pair(p[i][0],p[i][1])); 

  } 

  cellComplex<double>* cmplx = new cellComplex<double>(point);

  return cmplx;

 }

}
import ctypes



dim = 3

cellComplex_lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./cellComplex_lib.so')

cellComplex_lib.new_cellComplex.restype = ctypes.c_void_p

cellComplex_lib.new_cellComplex.argtypes = [(ctypes.c_double*2)*dim,

                      ctypes.c_size_t]



p_x = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_y = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_z = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)



p = ((ctypes.c_double*2)*dim)(p_x,p_y,p_z)



cmplx = cellComplex_lib.new_cellComplex(p,dim)

使用 Python 代码：

extern"C" {

 void * new_cellComplex(double* p_x, double* p_y, double* p_z) {



  std::vector< std::pair<double,double> > point;

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 



  cellComplex<double>* cmplx = new cellComplex<double>(point);

  return cmplx;

 }
import ctypes



cellComplex_lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./cellComplex_lib.so')

cellComplex_lib.new_cellComplex.restype = ctypes.c_void_p

cellComplex_lib.new_cellComplex.argtypes = [ctypes.c_double*2,

                      ctypes.c_double*2,

                      ctypes.c_double*2]



p_x = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_y = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_z = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)



cmplx = cellComplex_lib.new_cellComplex(p_x,p_y,p_z)

extern"C" {

 void * new_cellComplex(double** p, size_t dim) {



  std::vector< std::pair<double,double> > point;

  for (size_t i=0; i<dim; ++i) {

   point.push_back( std::make_pair(p[i][0],p[i][1])); 

  } 

  cellComplex<double>* cmplx = new cellComplex<double>(point);

  return cmplx;

 }

}
import ctypes



dim = 3

cellComplex_lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./cellComplex_lib.so')

cellComplex_lib.new_cellComplex.restype = ctypes.c_void_p

cellComplex_lib.new_cellComplex.argtypes = [(ctypes.c_double*2)*dim,

                      ctypes.c_size_t]



p_x = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_y = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_z = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)



p = ((ctypes.c_double*2)*dim)(p_x,p_y,p_z)



cmplx = cellComplex_lib.new_cellComplex(p,dim)

我宁愿有以下(段错误)：

extern"C" {

 void * new_cellComplex(double* p_x, double* p_y, double* p_z) {



  std::vector< std::pair<double,double> > point;

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 



  cellComplex<double>* cmplx = new cellComplex<double>(point);

  return cmplx;

 }
import ctypes



cellComplex_lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./cellComplex_lib.so')

cellComplex_lib.new_cellComplex.restype = ctypes.c_void_p

cellComplex_lib.new_cellComplex.argtypes = [ctypes.c_double*2,

                      ctypes.c_double*2,

                      ctypes.c_double*2]



p_x = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_y = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_z = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)



cmplx = cellComplex_lib.new_cellComplex(p_x,p_y,p_z)

extern"C" {

 void * new_cellComplex(double** p, size_t dim) {



  std::vector< std::pair<double,double> > point;

  for (size_t i=0; i<dim; ++i) {

   point.push_back( std::make_pair(p[i][0],p[i][1])); 

  } 

  cellComplex<double>* cmplx = new cellComplex<double>(point);

  return cmplx;

 }

}
import ctypes



dim = 3

cellComplex_lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./cellComplex_lib.so')

cellComplex_lib.new_cellComplex.restype = ctypes.c_void_p

cellComplex_lib.new_cellComplex.argtypes = [(ctypes.c_double*2)*dim,

                      ctypes.c_size_t]



p_x = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_y = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_z = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)



p = ((ctypes.c_double*2)*dim)(p_x,p_y,p_z)



cmplx = cellComplex_lib.new_cellComplex(p,dim)

使用 Python 代码：

extern"C" {

 void * new_cellComplex(double* p_x, double* p_y, double* p_z) {



  std::vector< std::pair<double,double> > point;

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 

  point.push_back( std::make_pair(p_x[0],p_x[1])); 



  cellComplex<double>* cmplx = new cellComplex<double>(point);

  return cmplx;

 }
import ctypes



cellComplex_lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./cellComplex_lib.so')

cellComplex_lib.new_cellComplex.restype = ctypes.c_void_p

cellComplex_lib.new_cellComplex.argtypes = [ctypes.c_double*2,

                      ctypes.c_double*2,

                      ctypes.c_double*2]



p_x = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_y = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_z = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)



cmplx = cellComplex_lib.new_cellComplex(p_x,p_y,p_z)

extern"C" {

 void * new_cellComplex(double** p, size_t dim) {



  std::vector< std::pair<double,double> > point;

  for (size_t i=0; i<dim; ++i) {

   point.push_back( std::make_pair(p[i][0],p[i][1])); 

  } 

  cellComplex<double>* cmplx = new cellComplex<double>(point);

  return cmplx;

 }

}
import ctypes



dim = 3

cellComplex_lib = ctypes.cdll.LoadLibrary('./cellComplex_lib.so')

cellComplex_lib.new_cellComplex.restype = ctypes.c_void_p

cellComplex_lib.new_cellComplex.argtypes = [(ctypes.c_double*2)*dim,

                      ctypes.c_size_t]



p_x = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_y = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)

p_z = (ctypes.c_double*2)(0.0,1.0)



p = ((ctypes.c_double*2)*dim)(p_x,p_y,p_z)



cmplx = cellComplex_lib.new_cellComplex(p,dim)

^这不起作用，我不知道为什么。

问题 2。(包括在此处是因为它在问题 1 中很明显)我正在从我的 C 代码返回一个本质上匿名的指针！这只是感觉，嗯，很脏，并且必须有更好的方法来返回自定义数据类型并在 Python 中处理它。作为记录，我非常感谢这个 stackoverflow 的答案，我在其中学到了这样的巫术 - 但只要它在我的代码中，我就无法在晚上睡觉......

使用 double [][2] 代替 double **。您正在传递一个连续的 C 数组，您希望将其作为指向一行 2 项的指针进行访问。第一个索引是行索引。

将数组声明为 double ** 是指向 double 指针的指针，因此 p[i] 是指针，而 p[i][0] 再次取消引用它。但是根据您的数据， p[i] 是一个 NULL 指针。

Refer to the comp.lang.c FAQ, question

6.18: My compiler complained when I passed a two-dimensional array to a function expecting a

pointer to a pointer.

对于返回类型，您可以继承 c_void_p，或者使用 ctypes 文档中第 15.17.1.7 节最后一段的钩子 from_param 和 _as_parameter_。

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