Python Ctypes 崩溃调用 C++ 函数的 C 包装器

Question

我正在尝试使用 Python Ctypes 来连接已发布的（封闭源代码）C++ 库。我（尝试过）编写了一个基本的 C 样式函数包装器来构造 C++ 矢量样式对象并调用 C++ 例程。我还（尝试过）编写了一个基本的 python 脚本来加载共享库。一切正常，除了调用 C++ 例程的行，它产生：

*** glibc detected *** python: free(): invalid next size (fast): 0x0000000001e73c00 ***

这里是文件，不幸的是我不能分享标题，但如果需要的话我可以写一些类似的东西......

gaumixmod.cpp：

#include "nr3.h"
#include "cholesky.h"
#include "gaumixmod.h"

extern "C" {

  void cGaumixmod(double* D, int Dm, int Dn,  double* M, int Mm, int Mn) {

    MatDoub ddata(Dm,Dn,*D); // construct Matrix (vector) type                       
    MatDoub mmeans(Mm,Mn,*M); // construct Matrix (vector) type                      

    //XXX test numpy array is coming through as C array and we can rw, checks OK
    int i;
    // for(i=0;i<Dn*Dm;++i) {                                               
    //   printf("Address %x : ",(D+i));                                     
    //   printf("was %f \t" , D[i]);                                        
    //   D[i]+=1.0;                                                         
    //   printf("now: %f \n" , D[i]);                                       
    // }                                                                    

    // check that array D was copied to matrix ddata, and we can r/w
    for(i=0;i<Dm*Dn;++i) {
      printf("iter %d Address %x : ",i,ddata[i/Dm][i%Dm]);
      printf("was %f \t" , ddata[i/Dm][i%Dm]);
      ddata[i/Dm][i%Dm]+=1.0;
      printf("now: %f \n" ,ddata[i/Dm][i%Dm]);
    }


    Gaumixmod::Gaumixmod(ddata,mmeans);

    //return data from vector to ctypes array C so we can check data returns to python
    //via numpy array, checks ok
    for(i=0;i<Dm*Dn;++i) {
      D[i] = ddata[i/Dm][i%Dm];
    }


  }

}

goumixmod.py:

import platform,ctypes
import numpy as np


# ------------------------------------------------------------------------
# define correct library from platfrom, assuming 64bit for linux machines   
# ------------------------------------------------------------------------  

if platform.system()=='Microsoft':
    raise Exception('MS not supported.')
elif platform.system()=='Darwin':
    libgaumixmod = ctypes.cdll.LoadLibrary("./gaumixmod.so")
elif platform.system()=='Linux':
    libgaumixmod = ctypes.cdll.LoadLibrary("./gaumixmod.so")
else:
    #hope for the best                                                      
    libgaumixmod = ctypes.cdll.LoadLibrary("./gaumixmod.so")

# --------------------------------------------------
# define SafeCall                                                           
#---------------------------------------------------                                  

def SafeCall(ret):
    """pass, code l8r""
    print ret
#---------------------------------------------------  
# define arg types and res types of function                                
# -----------------------------------------------------------------------             
_gaumixmod = libgaumixmod.cGaumixmod
_gaumixmod.restype = ctypes.c_int
_gaumixmod.argtypes = [np.ctypeslib.ndpointer(dtype=np.float64,flags='C_CONTIGUOUS'),
            ctypes.c_int,
            ctypes.c_int,
            np.ctypeslib.ndpointer(dtype=np.float64,flags='C_CONTIGUOUS'),
            ctypes.c_int,
            ctypes.c_int]


def gaumixmod(D,K):
    """Python binding for C++ guassian mixure model code."""

    ret = _gaumixmod(D,D.shape[0],D.shape[1],K,K.shape[0],K.shape[1])
    SafeCall(ret)
    return D,K

D = np.ones((100,100)).astype(np.float64)
K = np.ones((4,1)).astype(np.float64)

print gaumixmod(D,K)

我编译这首爵士乐：

g++ -fPIC -c gaumixmod.cpp;
g++ -shared -o gaumixmod.so gaumixmod.o

然后运行

python gaumixmod.py

我的研究表明此错误类似于 segFault，其中 python 试图访问其范围之外的内存...这是我不明白的部分，因为注释掉 C++ 行 Gaumixmod::Gaumixmod() ，一切正常，并且该例程应该在 cGaumixmod() 函数中实例化的向量上运行，而不是 python numpy 数组。我对 C++ 真的很陌生，虽然我已经多次将 C 类型用于 C 库。我希望有一些 C++、python 和 ctypes 经验的人可以在这里提供一些见解/指导。

谢谢！

Answer 1

有一个用于与 C 接口的新库，你可能会看它：

http://cffi.readthedocs.org/en/latest/index.html