为什么 ctypes.addressof() 使用 python2 和 python3 给出不同的结果

Question

最近我正在尝试从 python2 转移到 python3，在我的代码中，有一些关于从硬件读取数据的工作，这些硬件有一个 .py 接口文件调用外部 .dll 库。数据在.dll和python例程之间由内存共享，具体来说，ctypes.creat_string_buffer()和ctypes.addressof()在python2.7环境下运行正常，但在python3.6下却出现意外结果，原因似乎是 ctypes.addressof() 给出了巨大的不同地址值，不知道是什么原因？

'''python2.7 addressof()的输出

(base) C:\Users\Administrator>python
Python 2.7.15 |Anaconda, Inc.| (default, May  1 2018, 18:37:09) [MSC v.1500 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from ctypes import *
>>> s = 128
>>> p = create_string_buffer(s)
>>> print(addressof(p))
50341488
>>> hex(addressof(p))
'0x3002670L'

'''

'''python3.6 addressof()的输出

(base) C:\Users\Administrator>conda activate py36

(py36) C:\Users\Administrator>python
Python 3.6.8 |Anaconda, Inc.| (default, Feb 21 2019, 18:30:04) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> from ctypes import *
>>> s = 128
>>> p = create_string_buffer(s)
>>> print(addressof(p))
>>> 2241150277680
>>> hex(addressof(p))
>>> '0x209cef75830'

'''

在我看来，python2和python3下addressof()函数的输出应该是近似的，但实际上并非如此。谁能帮我指出例程的问题，或者我的问题，不胜感激！

Answer 1

[Python 3.Docs]: ctypes - A foreign function library for Python.

ctypes.addressof 与值没有任何关系，它只是报告 ctypes 对象的底层 C 缓冲区的地址。

关于：

• ctypes.create_string_buffer（返回一个 ctypes.c_char 数组）
• ctypes 如何分配对象：PyCData_MallocBuffer 依次调用 PyMem_Malloc（检查一下[Python 3.Docs]: Memory Management更多细节）
• PyMem_Malloc（在 Release 模式下）：
  • 对于 Python 2，它是一个 malloc 包装器
  • 对于 Python 3，事情更复杂，分配发生在块中，存在用户上下文，...，但最终它仍然依赖于 malloc (或其家族职能之一）

输出：

[cfati@CFATI-5510-0:C:\WINDOWS\system32]> sopr.bat
*** Set shorter prompt to better fit when pasted in StackOverflow (or other) pages ***

[prompt]>
[prompt]> set _PYTHON2="e:\Work\Dev\VEnvs\py_064_02.07.15_test0\Scripts\python.exe"

[prompt]> set _PYTHON3="e:\Work\Dev\VEnvs\py_064_03.07.03_test0\Scripts\python.exe"

[prompt]> rem PYTHON 3 - CTYPES

[prompt]> %_PYTHON3% -c "from ctypes import *; print(hex(addressof(create_string_buffer(128))))"
0x25652521230

[prompt]> %_PYTHON3% -c "from ctypes import *; print(hex(addressof(create_string_buffer(128))))"
0x25c61371230

[prompt]> %_PYTHON3% -c "from ctypes import *; print(hex(addressof(create_string_buffer(128))))"
0x20a3dfd1230

[prompt]> rem PYTHON 2 - CTYPES

[prompt]> %_PYTHON2% -c "from ctypes import *; print(hex(addressof(create_string_buffer(128))))"
0x2f5f3b0L

[prompt]> %_PYTHON2% -c "from ctypes import *; print(hex(addressof(create_string_buffer(128))))"
0x262f3b0L

[prompt]> %_PYTHON2% -c "from ctypes import *; print(hex(addressof(create_string_buffer(128))))"
0x313f3b0L

[prompt]>
[prompt]> rem PYTHON 3 - REGULAR

[prompt]> %_PYTHON3% -c "print(hex(id(1234567)))"
0x1df0d6af5b0

[prompt]> %_PYTHON3% -c "print(hex(id(1234567)))"
0x14f39e7f5b0

[prompt]> %_PYTHON3% -c "print(hex(id(1234567)))"
0x1f61453f5b0

[prompt]> rem PYTHON 2 - REGULAR

[prompt]> %_PYTHON2% -c "print(hex(id(1234567)))"
0x2a2ca90L

[prompt]> %_PYTHON2% -c "print(hex(id(1234567)))"
0x325c6a0L

[prompt]> %_PYTHON2% -c "print(hex(id(1234567)))"
0x28bbec0L

正如所见，内存地址模式与 ctypes 对象无关，而是与所有对象相关（并且地址每次都不同）。

请注意，依赖于一个指向由 malloc（或朋友）分配的内存的地址等于（或接近）某个值的事实是一个坏主意。 依赖此类假设的代码很糟糕（可能会说这相当于未定义的行为）。