通过 Python 内的 c 函数传递和 return 双精度数组

Question

我在 Python 代码中成功调用了一个 dll 库。所有按值函数都运行顺利。问题是我的 c 函数需要一个指向 return 结果的双精度数组指针。我不知道如何定义这个数组。

from ctypes import *


testlib = cdll.LoadLibrary(".\testdll.dll")


def wrap_func(lib, funcname, restype, argtypes):
    func = lib.__getattr__(funcname)
    func.restype = restype
    func.argtypes = argtypes
    return func


test1 = wrap_func(testlib, 'testfun1', c_double, [c_double, POINTER(c_double), POINTER(c_char)])
test2 = wrap_func(testlib, 'testfun2', c_double, [c_double])

a = 2.5
b = Pointer(c_double)
tstr = Pointer(c_char)
d = test1(a, b, tstr)
print(b.values)

test1 有问题。 test2 成功运行。原函数test1 n C为：

double testfun1(double x, double* y, char* str)

我希望函数的输出通过数组b恢复。错误是：

ctypes.ArgumentError: argument 2: <class 'TypeError'>: expected LP_c_double instance instead of _ctypes.PyCPointerType

有人能帮帮我吗？

Answer 1

在 ctypes 中，POINTER(c_double) 是 class 表示指向 c_double 的指针。您要传递的不是 class 本身，而是 class 的一个实例。这就是您收到错误消息的原因，即 "expected an instance of 'pointer to double' instead of the type 'pointer to double'".

由于 C 函数的这些参数没有关联的大小，我假设它们是 in/out 参数，在这种情况下，您需要让它们指向真实的对象。这应该有效：

b = c_double()
c = c_char()
d = test1(a, byref(b), byref(c))

如果它们是数组，您可以在 Python 中创建数组，然后使用您找到的 POINTER classes 创建实例：

DoublePointer = POINTER(c_double)
CharPointer = POINTER(c_char)
b = DoublePointer.from_buffer(some_array)
d = test1(a, b, tstr)

如果将C函数的参数声明为c_char_p，则可以直接在其中使用Python字符串，而无需将它们显式转换为指针。

Answer 2

听起来 b 是一个数组，但 testfun1 没有得到数组大小的指示，问题中也没有提到它。下面是 testfun1 的一个示例实现，假设数组是三个元素：

test.c

#ifdef _WIN32
#   define API __declspec(dllexport)
#else
#   define API
#endif

#include <stdio.h>

API double testfun1(double x, double* y, char* str)
{
    printf("%lf %p %s\n",x,y,str);
    y[0] = x;
    y[1] = x * 2;
    y[2] = x * 3;
    return x * 4;
}

这是调用它的 Python 代码：

test.py

from ctypes import *

dll = CDLL('test')
test1 = dll.testfun1
test1.argtypes = c_double,POINTER(c_double),c_char_p
test1.restype = c_double

a = 2.5
b = (c_double * 3)()  # create an array of three doubles
s = b'test123'
d = test1(a,b,s)
print(d,list(b))

输出

2.500000 000001CA3E31B330 test123
10.0 [2.5, 5.0, 7.5]

通过 Python 内的 c 函数传递和 return 双精度数组

pass and return an array of doubles through c function inside Python

c

python

dll

ctypes

pointers