与 Ctypes Python <> Fortran DLL 的访问冲突

Question

我正在尝试让 Python 使用 Fortran DLL（引用调用）。运行 Fortran 90 代码时，它运行良好，但在 Python 中无法运行；它只会给出“访问冲突”错误或“没有足够的参数调用”。

python代码：

from ctypes import *
mydll = cdll.LoadLibrary("test.dll")

# This function works.
print mydll.XIT() # prints 0

mydll.GetInfo.argtypes = [POINTER(c_int),POINTER(c_int),POINTER(c_int),POINTER(c_int),POINTER(c_int),POINTER(c_int),POINTER(c_char_p)]

rm = c_int()
rf = c_int()
vm = (c_int * 5)()
vf = (c_int * 5)()
np = c_int(14)
p = (c_int * 14)()
filename = "test"
fn = c_char_p(filename)
nc = c_int(len(filename)) # length of string. (Hidden argument in Fortran)

# throws insufucient arguments
print mydll.GetInfo(rm,rf,vm,vf,np,p,fn,nc)

# throws access violation
print mydll.GetInfo(byref(rm),byref(rf),byref(vm),byref(vf),byref(np),byref(p),byref(fn),byref(nc))

fortran90 代码：

program test
  implicit none
  integer, parameter :: np = 14 
  integer :: rm, rf
  integer, dimension(5) :: vm, vf
  integer, dimension(np) :: p
  character(len=80) :: fn
  interface
    integer function GetInfo(rm, rf, vm, vf, np, p, fn)
    !dec$ attributes dllimport, stdcall, reference, decorate, alias:'GetInfo' :: GetInfo
      implicit none
      character(len=*), intent(in) :: fn
      integer, intent(in) :: np
      integer, intent(out) :: rm,rf
      integer, intent(out), dimension(5) :: vm,vf
      integer, intent(out), dimension(np) :: p
    end function GetInfo
  end interface
  fn = "test"
  print *, GetInfo(rm, rf, vm, vf, np, p, fn)
end program test

编辑： 我已经修改了我的代码，现在不将字符串长度作为参考传递。我已将 cdll 切换为 windll，并删除了双 POINTER 和 byref() 用法。另外，c_char_p 已经是一个指针，所以它不需要一个 POINTER。

Answer 1

我不确定你的 Fortran 编译器的约定是什么，所以我会回答一些一般性的观点而不是具体的：

1. 您的调用约定不匹配。 Fortran 代码指定stdcall，ctypes 代码指定cdecl。你需要让它们匹配。例如，将 ctypes 更改为使用 windll 而不是 cdll。
2. 你确定POINTER(c_char_p) 是对的吗？那是一个指向以空字符结尾的字符串的指针。我认为您可能在 Python 端有一个额外的间接层，但我不能 100% 确定这一点。
3. @eryksun 在评论中指出隐式字符串长度参数是按值而不是按引用传递的。

否则我看不出有什么问题，虽然我对 Fortran 一无所知，所以我不能保证。

如果我是你，我会直接将其简化为传递单个 int 参数的普通函数。然后我将添加一个 int 数组并检查您是否可以为此类参数双向传输数据。然后向上移动到一个字符串。不要从头开始尝试如此复杂的参数列表，因为你给自己带来了太多潜在的陷阱，而且很难知道从哪里开始。