使用 Python.h 将 uint32_t 数组传递给 Python

Question

我正在尝试在 C 中为 python 构建一个模块。该模块有几个行和方法，但其中最重要的一个是有效地传递一个连接的整数表示uint32_t 数组到 python。例如，从下面的代码中

{
    uint32_t state[3] = {0x00000300, 0x00001100, 0x00022200}
    char charstate[12];
    memcpy(charstate, state, 12);
    return Py_BuildValue("s#", charstate, 12);
}

我希望在 python 中该十六进制元素的连接的整数表示为 0x000003000000110000022200 = 14167099467300633453056。如您所见，我尝试使用“s#”，但没有成功。请给我一个建议好吗？

Answer 1

使用 Python.h 将 uint32_t 数组传递给 Python

我只想做一个数组，就像你在 C 中所做的那样。

uint32_t state[3] = {0x00000300, 0x00001100, 0x00022200}
return Py_BuildValue("[k,k,k]", 
       (unsigned long)state[0],
       (unsigned long)state[1],
       (unsigned long)state[2]);

unsigned long 是一个足够宽的类型，可以存储uint32_t。

如果我的整数是“大”整数，你认为正确的类型是什么？

如果值超过 64 位，则没有“正确”类型。是这样，把计算移到python端。

如果您想要在 python 端使用单个值 14167099467300633453056，那么 C 中最宽的可用类型无法适应它 - unsigned long long （至少）有 64 位，而该值预计有 96位。我建议：

• 在 python 端将上述代码的结果值向右移动 32 或乘以 2^32，因为 python 支持任意数字范围，或者
• 将 3 个值转换为其字符串表示形式，并将 C 字符串转换为 python 字符串

char buffer[200];
int len = snprintf(buffer, sizeof(buffer), 
     "%16"PRIx32"%016"PRIx32"%016"PRIx32,
     state[0], state[1], state[2]);
Py_BuildValue("#s", buffer, len);

然后将结果值转换为python端的数字，类似于python中的int("3000000110000022200", 16)。

我希望在 python 中该十六进制元素的连接的整数表示为 0x000003000000110000022200

在 little endian 系统上memcpy 之后，charstate 的内容将是：

char charstate[12] = {
    0x00, 0x03, 0x00, 0x00,
    0x00, 0x11, 0x00, 0x00, 
    0x00, 0x22, 0x02, 0x00 };

调用Py_BuildValue("s#", charstate 到 python 字符串，看起来像：

ret="\00\03\00\00\00\x11\00\00\00\x22\x02\00"
# len(ret)=12 - 12 bytes!

然后您必须将每个字节逐字节转换为整数，并将每个字节的结果移位 8（或乘以 2^8）到某个累加器以获得结果值。