取消引用 c_void_p 的整个数据，而不仅仅是第一个字节
dereferencing the whole Data of c_void_p not only the first byte
我有一个关于 Pythons ctypes 和调用 C 函数的问题困扰了我几天。我正在使用 Python 3.5 和 ctypes 来包装 C .dll。
我有一个接受 void ** 作为输出参数的 C 函数。这应该包含一个指向调用后图像的一些 8 位 RGB 数据的指针。
foo(void ** bar)
我声明我的 Python 参数和函数调用如下：
>>bar = c_void_p()
>>foo(byref(bar))
并尝试接收数据：
>>data = c_byte(bar.value)
>>data.value
20
这实际上是第一个像素 'R'-字节的合理值
但是我没有设法达到除此之外的任何字节。根据我的理解，我现在得到 c_void_p 指向 (?)
的第一个字节的值
我也试过：
>>data = (c_byte*3)(bar.value)
3 仅用于测试目的（尝试并增加到几千）：
>>data
<__main__.c_byte_Array_3 at 0x7faca45de950> #so far so good again?
>>data[0]
20
>>data[1]
0
...
>>data[n]
0
对我来说，我似乎无法再访问更多字节了？
当我尝试将 bar 定义为 int 指针（很多人都推荐这样做）时，我得到以下信息：
>>bar = POINTER(c_int)()
>>foo(byref(bar))
>>bar
<__main__.LP_c_int at 0x7fcf71d9d8c8> #so far so good?
>>bar.contents
Process finished with exit code 139 (interrupted by signal 11: SIGSEGV)
我还处理了我在网上找到的所有内容，包括：
this, ，还有一些我现在找不到。
非常感谢任何帮助！
编辑：
python 文件的全部代码：
from ctypes import *
from ctypes_wrapper_dijsdk import *
init()
guids = find_cameras()
handle = c_void_p()
open_camera(guids, handle, 0)
start_acquisition(handle, 1)
imageHandle = c_void_p()
VOIDPP = POINTER(c_void_p)
imageData = VOIDPP(c_void_p())
get_image(handle, imageHandle, imageData)
byte_buf = cast(imageData.contents, POINTER(c_ubyte * (1920)))
for x in range(0, (1920)-1 ):
print("value: {:3d}".format(byte_buf.contents[x]))
dimension = (c_int*2)()
get_int_parameter(imageHandle, 0x20000103, dimension, 2)
value = c_void_p()
get_int_parameter(imageHandle, 0x20000200, value)
#from now on would be able to get the ImageData Size
print("ImageFormat = ", value.value, "see SDK.h")
release_image(imageHandle)
close_camera(handle)
exit()
从 python 呼叫 C:
def get_image(handle, imageHandle, imageData, timeout = 0):
return d.SDK_GetImage(handle, byref(imageHandle), imageData, timeout)
补充信息：
代码中其实还有void**个输出参数，比如imageHandle。但它们不处理任何数组，而且似乎工作得很好。它们被声明为 c_void_p 并被称为 byref( ).
RGB 数据存储为每行像素的字节流。所以它的尺寸 [0] x 尺寸 [1] x 位深度 long.
我无法提供任何 C 代码，因为它是共享库的一部分。
这是一种做事方式。此外，ctypes 的官方文档：[Python 3.5]: ctypes - A foreign function library for Python.
dll.c:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#if defined(_WIN32)
# define DLL_EXPORT __declspec(dllexport)
#else
# define DLL_EXPORT
#endif
#define C_TAG "From C"
#define PRINT_MSG_0() printf("%s - [%s] (%d) - [%s]\n", C_TAG, __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__)
#define PRINT_ERR_1S(ARG0) printf("%s: %s\n", C_TAG, ARG0)
DLL_EXPORT int test(void **pptr, size_t count) {
PRINT_MSG_0();
if (!pptr) {
PRINT_ERR_1S("NULL pointer received");
return -1;
}
if (*pptr) {
PRINT_ERR_1S("Non NULL inner pointer received");
return -2;
}
unsigned char *buf = (unsigned char*)malloc(count);
for (size_t i = 0; i < count; i++) {
buf[i] = (i + 1) % 0x100;
}
*pptr = buf;
return 0;
}
DLL_EXPORT void dealloc(void **pptr) {
PRINT_MSG_0();
if ((pptr) && (*pptr)) {
free(*pptr);
*pptr = NULL;
}
}
code.py:
import sys
import math
from ctypes import c_ubyte, c_int, c_size_t, c_void_p, \
POINTER, CDLL, \
cast
VoidPtrPtr = POINTER(c_void_p)
dll_dll = CDLL("./dll.dll")
test_func = dll_dll.test
test_func.argtypes = [VoidPtrPtr, c_size_t]
test_func.restype = c_int
dealloc_func = dll_dll.dealloc
dealloc_func.argtypes = [c_void_p]
DISPLAY_VALUES_COUNT = 5
FORMAT_STRING_PAT = " idx: {{:{:d}d}} - value: {{:3d}}"
def _get_print_indexes(array_size, values_count):
if array_size <= 0 or values_count <= 1 or values_count > array_size:
raise ValueError("Invalid args")
yield 0
if array_size > 1:
if values_count > 2:
interval_size = array_size / (values_count - 1)
for idx in range(1, values_count - 1):
yield int(round(idx * interval_size))
yield array_size - 1
def _print_array_values(array, array_size, values_count=DISPLAY_VALUES_COUNT):
index_width = math.ceil(math.log10(array_size))
format_string = FORMAT_STRING_PAT.format(index_width)
for idx in _get_print_indexes(array_size, values_count):
print(format_string.format(idx, array.contents.contents[idx]))
def main():
sizes = [
10,
100,
500,
1920 * 1080 * 3,
]
for size in sizes:
UByteArr = c_ubyte * size
UByteArrPtr = POINTER(UByteArr)
UByteArrPtrPtr = POINTER(UByteArrPtr)
print("\nSize: {:d}".format(size))
data = UByteArrPtrPtr(UByteArrPtr())
print("data: {:}, data.contents: {:}".format(data, data.contents))
#print(addressof(data), addressof(data.contents))
ptr = cast(data, VoidPtrPtr)
res = test_func(ptr, size)
if res < 0:
print("{:s} returned {:d}. Moving on...\n".format(test_func.__name__, res))
continue
print("data: {:}, data.contents: {:}".format(data, data.contents))
_print_array_values(data, size)
dealloc_func(data)
print("data: {:}, data.contents: {:}".format(data, data.contents))
if __name__ == "__main__":
print("Python {:s} on {:s}\n".format(sys.version, sys.platform))
main()
备注:
- 由于没有提到数组分配位置（C或Python），所以我选择了前一个选项（否则，双指针（
void **）就没有多大意义了）。这给代码增加了一些复杂性（除其他事项外：dealloc - 以避免内存泄漏）。使用后一个选项会 "generate" 更少的代码，并且不需要 void** （我仍然想知道为什么仍然需要它）
void* 是一个通用类型，信息不多。这就是为什么在 C 中，为了填充各个字节，我不得不 cast 到 unsigned char *。同样的事情也适用于 Python。我在Python中表达void **的方式是通过POINTER(c_void_p)- 很多代码用于打印目的。那包括：
_get_print_indexes，只用于select5(DISPLAY_VALUES_COUNT)等距（从索引的角度）数组中的元素_print_array_values - 打印值
输出:
(py35x64_test) e:\Work\Dev\Whosebug\q051981858>"c:\Install\x86\Microsoft\Visual Studio Community15\vc\vcvarsall.bat" x64
(py35x64_test) e:\Work\Dev\Whosebug\q051981858>dir /b
code.py
dll.c
(py35x64_test) e:\Work\Dev\Whosebug\q051981858>cl /nologo dll.c /DDLL /link /DLL /OUT:dll.dll
dll.c
Creating library dll.lib and object dll.exp
(py35x64_test) e:\Work\Dev\Whosebug\q051981858>dir /b
code.py
dll.c
dll.dll
dll.exp
dll.lib
dll.obj
(py35x64_test) e:\Work\Dev\Whosebug\q051981858>"e:\Work\Dev\VEnvs\py35x64_test\Scripts\python.exe" code.py
Python 3.5.4 (v3.5.4:3f56838, Aug 8 2017, 02:17:05) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32
Size: 10
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBBC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBC48>
From C - [dll.c] (16) - [test]
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBBC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBCC8>
idx: 0 - value: 1
idx: 2 - value: 3
idx: 5 - value: 6
idx: 8 - value: 9
idx: 9 - value: 10
From C - [dll.c] (35) - [dealloc]
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBBC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBD48>
Size: 100
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBCC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBDC8>
From C - [dll.c] (16) - [test]
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBCC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBC48>
idx: 0 - value: 1
idx: 25 - value: 26
idx: 50 - value: 51
idx: 75 - value: 76
idx: 99 - value: 100
From C - [dll.c] (35) - [dealloc]
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBCC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBE48>
Size: 500
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBC48>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBEC8>
From C - [dll.c] (16) - [test]
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBC48>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBDC8>
idx: 0 - value: 1
idx: 125 - value: 126
idx: 250 - value: 251
idx: 375 - value: 120
idx: 499 - value: 244
From C - [dll.c] (35) - [dealloc]
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBC48>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBF48>
Size: 6220800
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F8189FBDC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F818A62048>
From C - [dll.c] (16) - [test]
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F8189FBDC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F8189FBEC8>
idx: 0 - value: 1
idx: 1555200 - value: 1
idx: 3110400 - value: 1
idx: 4665600 - value: 1
idx: 6220799 - value: 0
From C - [dll.c] (35) - [dealloc]
data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F8189FBDC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F8189FBEC8>
@EDIT0:
- 稍微清理了代码（一些重命名，...）
- 分开打印（添加
_print_array_values）
- 修改了 ctypes 指针使其更有意义。突出但可能令人困惑的是指针和数组之间的关系（当被另一个（外部）指针包裹时）：
- 在 C 中它们有些等同：都引用 1st（数组）元素的地址。轻松 将 转换为另一个
- 在 Python 中，数组必须由
POINTER 包装（类似于 按值传递 类型）为了 等价于 指针（并从/投向它）
- 成功 运行 Lnx
上的相同代码
我有一个关于 Pythons ctypes 和调用 C 函数的问题困扰了我几天。我正在使用 Python 3.5 和 ctypes 来包装 C .dll。
我有一个接受 void ** 作为输出参数的 C 函数。这应该包含一个指向调用后图像的一些 8 位 RGB 数据的指针。
foo(void ** bar)
我声明我的 Python 参数和函数调用如下：
>>bar = c_void_p()
>>foo(byref(bar))
并尝试接收数据：
>>data = c_byte(bar.value)
>>data.value
20
这实际上是第一个像素 'R'-字节的合理值 但是我没有设法达到除此之外的任何字节。根据我的理解，我现在得到 c_void_p 指向 (?)
的第一个字节的值我也试过：
>>data = (c_byte*3)(bar.value)
3 仅用于测试目的（尝试并增加到几千）：
>>data
<__main__.c_byte_Array_3 at 0x7faca45de950> #so far so good again?
>>data[0]
20
>>data[1]
0
...
>>data[n]
0
对我来说，我似乎无法再访问更多字节了？
当我尝试将 bar 定义为 int 指针（很多人都推荐这样做）时，我得到以下信息：
>>bar = POINTER(c_int)()
>>foo(byref(bar))
>>bar
<__main__.LP_c_int at 0x7fcf71d9d8c8> #so far so good?
>>bar.contents
Process finished with exit code 139 (interrupted by signal 11: SIGSEGV)
我还处理了我在网上找到的所有内容，包括：
this,
非常感谢任何帮助！
编辑： python 文件的全部代码：
from ctypes import *
from ctypes_wrapper_dijsdk import *
init()
guids = find_cameras()
handle = c_void_p()
open_camera(guids, handle, 0)
start_acquisition(handle, 1)
imageHandle = c_void_p()
VOIDPP = POINTER(c_void_p)
imageData = VOIDPP(c_void_p())
get_image(handle, imageHandle, imageData)
byte_buf = cast(imageData.contents, POINTER(c_ubyte * (1920)))
for x in range(0, (1920)-1 ):
print("value: {:3d}".format(byte_buf.contents[x]))
dimension = (c_int*2)()
get_int_parameter(imageHandle, 0x20000103, dimension, 2)
value = c_void_p()
get_int_parameter(imageHandle, 0x20000200, value)
#from now on would be able to get the ImageData Size
print("ImageFormat = ", value.value, "see SDK.h")
release_image(imageHandle)
close_camera(handle)
exit()
从 python 呼叫 C:
def get_image(handle, imageHandle, imageData, timeout = 0):
return d.SDK_GetImage(handle, byref(imageHandle), imageData, timeout)
补充信息：
代码中其实还有
void**个输出参数，比如imageHandle。但它们不处理任何数组，而且似乎工作得很好。它们被声明为c_void_p并被称为byref( ).RGB 数据存储为每行像素的字节流。所以它的尺寸 [0] x 尺寸 [1] x 位深度 long.
我无法提供任何 C 代码，因为它是共享库的一部分。
这是一种做事方式。此外，ctypes 的官方文档：[Python 3.5]: ctypes - A foreign function library for Python.
dll.c:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#if defined(_WIN32)
# define DLL_EXPORT __declspec(dllexport)
#else
# define DLL_EXPORT
#endif
#define C_TAG "From C"
#define PRINT_MSG_0() printf("%s - [%s] (%d) - [%s]\n", C_TAG, __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__)
#define PRINT_ERR_1S(ARG0) printf("%s: %s\n", C_TAG, ARG0)
DLL_EXPORT int test(void **pptr, size_t count) {
PRINT_MSG_0();
if (!pptr) {
PRINT_ERR_1S("NULL pointer received");
return -1;
}
if (*pptr) {
PRINT_ERR_1S("Non NULL inner pointer received");
return -2;
}
unsigned char *buf = (unsigned char*)malloc(count);
for (size_t i = 0; i < count; i++) {
buf[i] = (i + 1) % 0x100;
}
*pptr = buf;
return 0;
}
DLL_EXPORT void dealloc(void **pptr) {
PRINT_MSG_0();
if ((pptr) && (*pptr)) {
free(*pptr);
*pptr = NULL;
}
}
code.py:
import sys
import math
from ctypes import c_ubyte, c_int, c_size_t, c_void_p, \
POINTER, CDLL, \
cast
VoidPtrPtr = POINTER(c_void_p)
dll_dll = CDLL("./dll.dll")
test_func = dll_dll.test
test_func.argtypes = [VoidPtrPtr, c_size_t]
test_func.restype = c_int
dealloc_func = dll_dll.dealloc
dealloc_func.argtypes = [c_void_p]
DISPLAY_VALUES_COUNT = 5
FORMAT_STRING_PAT = " idx: {{:{:d}d}} - value: {{:3d}}"
def _get_print_indexes(array_size, values_count):
if array_size <= 0 or values_count <= 1 or values_count > array_size:
raise ValueError("Invalid args")
yield 0
if array_size > 1:
if values_count > 2:
interval_size = array_size / (values_count - 1)
for idx in range(1, values_count - 1):
yield int(round(idx * interval_size))
yield array_size - 1
def _print_array_values(array, array_size, values_count=DISPLAY_VALUES_COUNT):
index_width = math.ceil(math.log10(array_size))
format_string = FORMAT_STRING_PAT.format(index_width)
for idx in _get_print_indexes(array_size, values_count):
print(format_string.format(idx, array.contents.contents[idx]))
def main():
sizes = [
10,
100,
500,
1920 * 1080 * 3,
]
for size in sizes:
UByteArr = c_ubyte * size
UByteArrPtr = POINTER(UByteArr)
UByteArrPtrPtr = POINTER(UByteArrPtr)
print("\nSize: {:d}".format(size))
data = UByteArrPtrPtr(UByteArrPtr())
print("data: {:}, data.contents: {:}".format(data, data.contents))
#print(addressof(data), addressof(data.contents))
ptr = cast(data, VoidPtrPtr)
res = test_func(ptr, size)
if res < 0:
print("{:s} returned {:d}. Moving on...\n".format(test_func.__name__, res))
continue
print("data: {:}, data.contents: {:}".format(data, data.contents))
_print_array_values(data, size)
dealloc_func(data)
print("data: {:}, data.contents: {:}".format(data, data.contents))
if __name__ == "__main__":
print("Python {:s} on {:s}\n".format(sys.version, sys.platform))
main()
备注:
- 由于没有提到数组分配位置（C或Python），所以我选择了前一个选项（否则，双指针（
void **）就没有多大意义了）。这给代码增加了一些复杂性（除其他事项外：dealloc- 以避免内存泄漏）。使用后一个选项会 "generate" 更少的代码，并且不需要void**（我仍然想知道为什么仍然需要它） void*是一个通用类型，信息不多。这就是为什么在 C 中，为了填充各个字节，我不得不 cast 到unsigned char *。同样的事情也适用于 Python。我在Python中表达void **的方式是通过POINTER(c_void_p)- 很多代码用于打印目的。那包括：
_get_print_indexes，只用于select5(DISPLAY_VALUES_COUNT)等距（从索引的角度）数组中的元素_print_array_values- 打印值
输出:
(py35x64_test) e:\Work\Dev\Whosebug\q051981858>"c:\Install\x86\Microsoft\Visual Studio Community15\vc\vcvarsall.bat" x64 (py35x64_test) e:\Work\Dev\Whosebug\q051981858>dir /b code.py dll.c (py35x64_test) e:\Work\Dev\Whosebug\q051981858>cl /nologo dll.c /DDLL /link /DLL /OUT:dll.dll dll.c Creating library dll.lib and object dll.exp (py35x64_test) e:\Work\Dev\Whosebug\q051981858>dir /b code.py dll.c dll.dll dll.exp dll.lib dll.obj (py35x64_test) e:\Work\Dev\Whosebug\q051981858>"e:\Work\Dev\VEnvs\py35x64_test\Scripts\python.exe" code.py Python 3.5.4 (v3.5.4:3f56838, Aug 8 2017, 02:17:05) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32 Size: 10 data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBBC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBC48> From C - [dll.c] (16) - [test] data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBBC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBCC8> idx: 0 - value: 1 idx: 2 - value: 3 idx: 5 - value: 6 idx: 8 - value: 9 idx: 9 - value: 10 From C - [dll.c] (35) - [dealloc] data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBBC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_10 object at 0x000001F8189FBD48> Size: 100 data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBCC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBDC8> From C - [dll.c] (16) - [test] data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBCC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBC48> idx: 0 - value: 1 idx: 25 - value: 26 idx: 50 - value: 51 idx: 75 - value: 76 idx: 99 - value: 100 From C - [dll.c] (35) - [dealloc] data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBCC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_100 object at 0x000001F8189FBE48> Size: 500 data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBC48>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBEC8> From C - [dll.c] (16) - [test] data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBC48>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBDC8> idx: 0 - value: 1 idx: 125 - value: 126 idx: 250 - value: 251 idx: 375 - value: 120 idx: 499 - value: 244 From C - [dll.c] (35) - [dealloc] data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBC48>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_500 object at 0x000001F8189FBF48> Size: 6220800 data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F8189FBDC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F818A62048> From C - [dll.c] (16) - [test] data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F8189FBDC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F8189FBEC8> idx: 0 - value: 1 idx: 1555200 - value: 1 idx: 3110400 - value: 1 idx: 4665600 - value: 1 idx: 6220799 - value: 0 From C - [dll.c] (35) - [dealloc] data: <__main__.LP_LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F8189FBDC8>, data.contents: <__main__.LP_c_ubyte_Array_6220800 object at 0x000001F8189FBEC8>
@EDIT0:
- 稍微清理了代码（一些重命名，...）
- 分开打印（添加
_print_array_values） - 修改了 ctypes 指针使其更有意义。突出但可能令人困惑的是指针和数组之间的关系（当被另一个（外部）指针包裹时）：
- 在 C 中它们有些等同：都引用 1st（数组）元素的地址。轻松 将 转换为另一个
- 在 Python 中，数组必须由
POINTER包装（类似于 按值传递 类型）为了 等价于 指针（并从/投向它）
- 成功 运行 Lnx 上的相同代码