当 C 函数返回 NULL 时，Python ctypes 函数返回 ValueError

Question

我正在使用 ctypes 在 Python 中创建一个到 C 库的接口，并且我有一个 C 函数通常返回一个 char**（C 字符串数组），但在出错时返回 NULL。我不知道返回的数组的长度，最后一个条目将为 NULL。我已经为 restype 尝试了多种类型：

restype = POINTER(c_char_p)
restype = POINTER(POINTER(c_char))

当 C 函数成功返回时，这两种方法都可以正常工作（之后的处理略有不同）。但是当 C 函数有错误并返回 NULL 时，两者都有问题。我原以为返回值为 None，而是获取指向堆栈跟踪的字节字符串的指针，该指针以“ValueError：NULL 指针访问”结束。

一个 C 函数的 restype 应该是什么，它在成功时将 char** 转换为字符串数组，但在错误时将 NULL 转换为 None？

Answer 1

几个选项：

• 使用c_void_p 结果。如果返回NULL，它将被强制转换为None，否则将其转换为POINTER(c_char_p)以提取字符串。
• 使用POINTER(c_char_p) 提取字符串。包裹在 try/except 中并在 ValueError 上返回 None。

两者都有效。我更喜欢使用包装器来使函数按预期运行，并确保如果字符串是动态分配的，一旦提取为 Python 字符串，它们就会被释放。

例子：

test.c

#if defined(_WIN32)
#   define API __declspec(dllexport)
#else
#   define API
#endif

#include <stdlib.h>
#include <string.h>

API char** get_strings(int fail) {
    if(fail)
        return NULL;
    char** p = malloc(sizeof(char*) * 3);
    p[0] = _strdup("test1");
    p[1] = _strdup("test2");
    p[2] = NULL;
    return p;
}

API void free_strings(char** p) {
    if(p) {
        char** tmp = p;
        while(*p)
            free(*p++);
        free(tmp);
    }
}

test.py

from ctypes import *

dll = CDLL('./test')
dll.get_strings.argtypes = c_int,
dll.get_strings.restype = POINTER(c_char_p)
dll.free_strings.argtypes = POINTER(c_char_p),
dll.free_strings.restype = None

def get_strings(fail):
    p = dll.get_strings(fail)
    result = []
    try:
        for s in p:
            if s is None: break
            result.append(s)
        return result
    except ValueError:
        return None
    finally:
        dll.free_strings(p)

print(get_strings(0))
print(get_strings(1))

输出：

[b'test1', b'test2']
None