返回与指针分配之间的 c_char_p 行为不一致答案

【问题标题】：Inconsistent c_char_p behavior between returning vs pointer assignment返回与指针分配之间的 c_char_p 行为不一致
【发布时间】：2019-05-28 16:39:22
【问题描述】：

考虑以下 C 函数：

void AssignPointer(char **p) {
    *p = "Test1";
}

char* Return() {
    return "Test2";
}

现在考虑以下 Python 代码：

import ctypes

lib = CDLL('LibraryPathHere')

lib.AssignPointer.restype = None
lib.AssignPointer.argtypes = (ctypes.POINTER(ctypes.c_char_p),)

lib.Return.restype = ctypes.c_char_p
lib.Return.argtypes = None

def to_python_string(c_str : ctypes.c_char_p) -> str:
    return c_str.value.decode('ascii')

现在以下工作：

c_str = ctypes.c_char_p()
lib.AssignPointer(ctypes.byref(c_str))
print(to_python_string(c_str))

但是下面给出AttributeError: 'bytes' object has no attribute 'value'：

c_str = lib.Return()
print(to_python_string(c_str))

在第一种情况下，调试器将c_str 显示为c_char_p(ADDRESS_HERE)。在第二种情况下，调试器将c_str 显示为b'Test2'。

那么这是 Python/ctypes 中的错误还是我做错了什么？

【问题讨论】：

标签： python c string interop ctypes

【解决方案1】：

ctypes automatically converts c_char_p 将值返回给字节对象。

基本数据类型在作为外部函数调用结果返回时，或者例如通过检索结构字段成员或数组项返回时，会透明地转换为原生 Python 类型。换句话说，如果外部函数的 restype 为 c_char_p，您将始终收到 Python 字节对象，而不是 c_char_p 实例。

如果您想要实际的指针值，请使用ctypes.POINTER(ctypes.c_char) 作为restype。

【讨论】：

如果按设计运行，您能否详细说明如何解决此问题？
@SergeRogatch：答案已扩展。
如果我将restype 更改为ctypes.POINTER(ctypes.c_char_p)，我会收到错误：AttributeError: 'LP_c_char_p' object has no attribute 'value'
@SergeRogatch：首先，它是ctypes.POINTER(ctypes.c_char)，而不是ctypes.POINTER(ctypes.c_char_p)。其次，您将需要更多的调整，而不仅仅是换掉重新输入的类型。 c_char_p 是一种“伪原始”类型，其行为与普通指针不同。您将不得不自己处理指针，或者转换回 c_char_p。

【解决方案2】：

最后是这个问题的解决方法：

为避免c_char_p 到bytes 的自动转换，请将C 函数的restype 设置为c_void_p：

lib.Return.restype = ctypes.c_void_p

然后将cast 转换为c_char_p，然后传递给期望c_char_p 作为常见情况的函数：

void_ptr = lib.Return()
c_str = ctypes.cast(void_ptr, ctypes.c_char_p)
print(to_python_string(c_str))

【讨论】：