在golang中访问C数组

Question

我有两个文件，module.go 和 test.py。我的目标是加快在 python 中完成的一些计算，但在访问整数数组时遇到问题。

module.go

package main

import "C"

//export Example
func Example(testArray []C.int) C.int {
    return testArray[2]
}

func main() {}

和python中的简单测试文件：

from ctypes import *

# Load compiled go module
lib = cdll.LoadLibrary("./gomodule.so")
# We are passing an array of 256 elements and recieving integer
lib.Example.argtypes = [c_int * 256]
lib.Example.restype = c_int
pyarr = [x for x in range(256)]
# Make C array from py array
arr = (c_int * len(pyarr))(*pyarr)
print lib.Example(arr)

使用 go build -buildmode=c-shared -o gomodule.so module.go 编译 go 模块并启动 python 文件后，我得到：

panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference
[signal SIGSEGV: segmentation violation code=0x1 addr=0x12 pc=0x7fb18b6e688c]

goroutine 17 [running, locked to thread]:
main.Example(...)
        /home/metro/go/src/github.com/golubaca/carinago/module.go:7
main._cgoexpwrap_53c1c00d0ad3_Example(0xa, 0x7fff33a2eac0, 0x7fff33a2ea70, 0x722a921de6cae100)
        _cgo_gotypes.go:47 +0x1c
Aborted (core dumped)

我知道 C 数组与 Go 不同，但找不到任何教程如何在没有恐慌的情况下访问它的值。

Answer 1

C 中的数组无法自动转换为 Go 中的切片。请注意，在 Go 中，切片有两个部分：长度和指向支持数据的指针。

因此您必须从指针手动创建切片。

package main

import (
    "C"
    "reflect"
    "unsafe"
)

//export Example
func Example(carr *C.int, size int, idx int) C.int {

    // Build the slice manually using unsafe
    var slice []C.int
    header := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&slice))
    header.Cap = size
    header.Len = size
    header.Data = uintptr(unsafe.Pointer(carr))

    return slice[idx]
}

func main() {}

然后您可以在 python 代码中调用 Go 导出函数，例如：

from ctypes import *

# Load compiled go module
lib = cdll.LoadLibrary("./gomodule.so")
# We are passing an array of 256 elements and recieving integer
lib.Example.argtypes = [c_int * 256]
lib.Example.restype = c_int
pyarr = [x for x in range(256)]
# Make C array from py array
arr = (c_int * len(pyarr))(*pyarr)
print lib.Example(arr, len(arr), 4)

上面的例子应该打印数组的第 4 个索引元素

Answer 2

这是惯用的、高效的 Go 解决方案（避免反射）。

module.go:

package main

import "C"

import "unsafe"

//export Example
func Example(cArray *C.int, cSize C.int, i C.int) C.int {
    gSlice := (*[1 << 30]C.int)(unsafe.Pointer(cArray))[:cSize:cSize]
    return gSlice[i]
}

func main() {}

test.py:

from ctypes import *

# Load compiled go module
lib = cdll.LoadLibrary("./gomodule.so")
# We are passing an array of 256 elements and receiving an integer
lib.Example.argtypes = [c_int * 256]
lib.Example.restype = c_int
pyarr = [x for x in range(256)]
# Make C array from py array
arr = (c_int * len(pyarr))(*pyarr)
print(lib.Example(arr, len(arr), 4))

输出：

$ go build -buildmode=c-shared -o gomodule.so module.go
$ python test.py
4
$

在golang中访问C数组

Accessing C array in golang

python

ctypes

go