Я хотел бы вызвать функцию C из python. Эта функция C недействительна, поэтому «возвращаемые параметры» (данные, которые я хочу изменить) определяются как указатели в определении функции C.
Функция на C выглядит так (примечание: я не могу и не буду ее менять, так как она генерируется автоматически MATLAB codegen):
void func(int *input_var, // input
float *output_var //output
) {
...
}
из python я вызываю свою функцию так
import ctypes as C
func = C.CDLL('path/to/lib.so').func
input_var = C.c_int(5)
output_var = C.POINTER(C.c_float) # basically want to just declare a pointer here
func(C.byref(input_var), C.byref(output_var))
Ошибка, которую я получаю,
TypeError: byref() argument must be a ctypes instance, not '_ctypes.PyCPointerType'
если я удалю bref()
я получу
ctypes.ArgumentError: argument 2: <class 'TypeError'>: Don't know how to convert parameter 2
Я также пытался передать output_var как C.byref(output_var())
; это приводит к Segmentation fault (core dumped)
создание экземпляра работает.
вы можете использовать .byref сразу после объявления переменной, не нужно делать указатель.
поэтому в вашем примере вы можете объявить вывод как тип переменной, который вам нужен, а затем передать его по ссылке на функцию.
output_var = C.c_float()
func(C.byref(input_var), C.byref(output_var)
это должно работать.
Нет, это не сработает. c_float
— это тип. Вам нужен экземпляр: c_float()
Листинг [Python.Docs]: ctypes — внешняя библиотека функций для Python.
Делайте то же, что и в C (и вы уже делаете это для входного аргумента): объявите переменную с плавающей запятой и передайте ее адрес функции (через byref).
Одна важная вещь: проверьте [SO]: функция C, вызванная из Python через ctypes, возвращает неправильное значение (@ответ CristiFati) для распространенной ловушки при работе с CTypes (вызов функций).
Пример (самый простой сценарий: указатели оборачивают одиночные значения, если бы были массивы или функция выполняла некоторые выделения памяти, все было бы немного сложнее).
dll00.c:
#include <stdio.h>
#if defined(_WIN32)
# define DLL00_EXPORT_API __declspec(dllexport)
#else
# define DLL00_EXPORT_API
#endif
#if defined(__cplusplus)
extern "C" {
#endif
DLL00_EXPORT_API void dll00Func00(int *pIn, float *pOut);
#if defined(__cplusplus)
}
#endif
void dll00Func00(int *pIn, float *pOut)
{
if (pIn)
printf("C - In: %d\n", *pIn);
if (pOut) {
float f = 3.141593 * (pIn ? *pIn : 1);
printf("C - Setting out to: %.3f\n", f);
*pOut = f;
}
}
code00.py:
#!/usr/bin/env python
import ctypes as cts
import sys
DLL_NAME = "./dll00.{:s}".format("dll" if sys.platform[:3].lower() == "win" else "so")
def main(*argv):
dll = cts.CDLL(DLL_NAME)
func = dll.dll00Func00
func.argtypes = (cts.POINTER(cts.c_int), cts.POINTER(cts.c_float))
func.restype = None
i = cts.c_int(2)
f = cts.c_float(0)
res = func(cts.byref(i), cts.byref(f))
print("Values after calling function: {:d}, {:.3f}".format(i.value, f.value))
if __name__ == "__main__":
print("Python {:s} {:03d}bit on {:s}\n".format(" ".join(elem.strip() for elem in sys.version.split("\n")),
64 if sys.maxsize > 0x100000000 else 32, sys.platform))
rc = main(*sys.argv[1:])
print("\nDone.\n")
sys.exit(rc)
Выход:
(qaic-env) [cfati@cfati-5510-0:/mnt/e/Work/Dev/StackOverflow/q075393602]> ~/sopr.sh ### Set shorter prompt to better fit when pasted in StackOverflow (or other) pages ### [064bit prompt]> ls code00.py dll00.c [064bit prompt]> [064bit prompt]> gcc -shared -o dll00.so dll00.c [064bit prompt]> [064bit prompt]> python ./code00.py Python 3.8.10 (default, Nov 14 2022, 12:59:47) [GCC 9.4.0] 064bit on linux C - In: 2 C - Setting out to: 6.283 Values after calling function: 2, 6.283 Done.
Это имеет смысл, однако чтение вашего конкретного сценария было немного запутанным по сравнению с моей ситуацией, поскольку вы инициализируете свою выходную переменную f
значением (0
). Но в моем случае оказывается, что с помощью ctypes вы можете «объявить» переменную, создав ее экземпляр без аргумента/значения, т. Е. c_float()
, как объяснил @Mark Tolonen
:) Это как в C: у вас может быть float f;
или float f = 0;
. Я всегда инициализирую переменные (у меня привычка не полагаться на значения компилятора по умолчанию). В любом случае в CTypes 2 эквивалентны, как если бы вы печатали «неинициализированный», он по-прежнему равен 0 (инициализированный по умолчанию). Также это хорошо в вашей ситуации, так как вы можете ясно видеть, что функция фактически изменила значение.
Я понимаю; Я не знал об этом поведении компилятора по умолчанию!
На самом деле я неправильно прочитал комментарий. POINTER(c_float)()
создает число с плавающей запятой* (которое равно NULL). Теперь я не знаю, что функция делает внутри (обрабатывает ли она этот случай или нет, выделяет ли она память и т. д.). Передача указателя NULL в мою функцию ничего с ним не делает, поэтому возвращаемого значения нет.
POINTER(c_float)
— это тип. Экземпляром будетPOINTER(c_float)()
, но на самом деле вам нужен просто экземпляр с плавающей запятой:float()
. Пройдиbyref