使用 Ctypes 和 Python.h 将列表从 Python 传递到 C答案

【问题标题】：Pass a list from Python to C with Ctypes and Python.h使用 Ctypes 和 Python.h 将列表从 Python 传递到 C
【发布时间】：2016-03-18 11:43:51
【问题描述】：

我正在尝试将一个空的 result 列表传递给一个 C 函数，该函数可以在 Python 中进行修改和使用。这是我想要做的：

filename = askopenfilename()
result = []
status = self.lib.Cal_readFile(filename, result)

filename 参数很好，但是传递结果变量我得到错误：

status = self.lib.Cal_readFile(filename, result)
ctypes.ArgumentError: argument 2: <class 'TypeError'>: Don't know how to convert parameter 2

我对 ctypes 文档所述的错误并不感到惊讶：

如前所述，除整数之外的所有 Python 类型，字符串和 unicode 字符串必须包装在它们对应的 ctypes 类型，以便将它们转换为所需的 C 数据输入

有没有办法解决这个问题？我看不到列表的 ctype。

我本质上想要一个 C 函数在调用时会为我修改的列表。它的工作方式类似于如果我通过引用传递 C 函数中的值并对其进行修改，它将修改原始值。

【问题讨论】：

C 没有“列表”类型。您可能必须编写自己的 C 列表库。
@franklin 在 C 中我将使用 result 变量作为 PyObject。我在 C 中的包装函数中使用 python.h。
您是否同时开发 C 库和加载它的 Python 代码？如果是这样，用 C 编写 Python 模块可能会更容易。在教程中，您还将找到如何传递任何 Python 对象并在 C 代码中操作它们的提示。然后，您还可以编写返回元组的代码，例如 status, result = plugin.read_file(filename) 或抛出异常而不是返回错误代码。
@UlrichEckhardt 是的，看起来这就是我想要的。我在这里提出了一个新问题：stackoverflow.com/questions/36091759/…

标签： python c ctypes python-3.5

【解决方案1】：

您可以将ctypes.pydll 与ctypes.py_object 结合使用作为参数类型，以允许传递本机Python 对象。

这是一个最小的例子：

test.c

#include <Python.h>
extern int length(PyObject *obj)
{
    return PyObject_Length(obj);
}

这是使用它的 Python 代码：

>>> lib = ctypes.pydll.LoadLibrary('./test.so')
>>> lib.length.argtypes = [ctypes.py_object]
>>> lib.length([1,2,3])
3
>>> lib.length(None)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#85>", line 1, in <module>
    lib.length(None)
TypeError: object of type 'NoneType' has no len()

如果您在 C 代码中使用 Python API，则必须使用 ctypes.pydll 而不是 ctypes.cdll。这可以防止 GIL 被释放，并允许您在 C 代码中安全地调用 Python API 函数。否则，lib.length(None) 调用将（可能）使程序崩溃。

【讨论】：

所以我使用self.lib =CDLL("./Cal.so") 创建了我的库。你是说用PYDLL 代替吗？ lib.length.argtypes 行在做什么？我的 C 函数原型如下所示：PyObject *Cal_readFile( PyObject *self, PyObject *args
少打字：lib = ctypes.PyDLL('./test.so')。它还允许您在需要时传递选项，例如 mode、use_errno 和 handle。
@Fogest，看起来像在扩展模块中定义的函数（即模块的self 引用；使用PyArg_ParseTuple 解析的args 元组，并返回PyObject *），那么你为什么不创建一个扩展呢？您已经需要编译器，因此 ctypes 的情况很弱。
@Fogest 看起来你现在应该创建一个 Python 扩展模块。