如何将 c_int_array 转换为 python 列表？答案

【问题标题】：How to convert c_int_array into python list?如何将 c_int_array 转换为 python 列表？
【发布时间】：2021-04-12 20:46:39
【问题描述】：

我使用python3.8的ctypes来调用C++函数，函数参数是一个数组，它的返回也是一个数组。所以我先创建python列表，然后转换成C++数组调用函数。

ll = ctypes.cdll.LoadLibrary
lib = ll('./ct.so')

nums = [0, 1, 2, 3]
arr = (ctypes.c_int * len(nums))(*nums)
nums2 = lib.method01(arr)

如您所见，nums 是一个 python 列表，我使用 ctypes 将其转换为 C++ 数组，得到arr。然后我通过调用lib.method01(arr) 得到一个C++ 数组nums2。

由于nums2是一个C++数组，所以print(nums2)得到的结果是这样的：__main__.c_int_Array_4，这不是一个python数组。那么有什么办法可以把c++数组转成python数组呢？

谢谢

【问题讨论】：

标签： python c++ arrays numpy ctypes

【解决方案1】：

只需致电list(nums2)。示例：

>>> from ctypes import *
>>> nums = [0,1,2,3]
>>> arr = (c_int*4)(*nums)
>>> arr
<__main__.c_long_Array_4 object at 0x00000217CE89F7C8>
>>> list(arr)
[0, 1, 2, 3]

请注意，如果您的 API 也返回一个指针，这也有效，但需要字符串切片，因为总长度也必须是已知的：

>>> p = cast(arr,POINTER(c_int))
>>> p
<__main__.LP_c_long object at 0x00000217CE89F948>
>>> p.contents
c_long(0)
>>> p[0]
0
>>> p[3]
3
>>> p[4] # undefined behavior...past end of array.
0
>>> p[:4]  # slice to known size
[0, 1, 2, 3]

仅供参考，正如@user2357112 指出的那样，切片速度快了约 4.5 倍：

In [1]: from ctypes import *
In [2]: nums = list(range(5000))
In [3]: arr = (c_int*5000)(*nums)
In [4]: %timeit list(arr)
454 µs ± 9.3 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
In [5]: %timeit arr[:]
107 µs ± 2.32 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)

【讨论】：

【解决方案2】：

切片：

as_list = nums2[:]

这比调用list 运行得更快。（我认为在 ctypes 文档的任何地方都没有记录 slice-returns-a-list 行为。）

【讨论】：