Python ctypes：通过示例，正确地将c_void_p子类用于传递和返回自定义数据类型

我正在使用

ctypes

，似乎不知道如何使用自定义数据类型。希望有一个Python接口，用于C++<代码> Cys< /Cuff>类和C++ C++ > CyFiels类。p> <>我当前的问题是使用C函数，名为 GETAYEnEntEngestAudioDIVE（）/Cudio，下面定义了“代码>外”“C”{…/COD>。这个函数已被写入返回<代码> Value*/Cudio>这是一个真正的<代码> STD：vector < Cys*> <代码>，指向C++的代码指针> Cys< /Cord>对象.< /P> 下面我的客户机代码显示了一个调用此函数的示例（通过Python

CellComplex

方法

elemen（）

），在我看来它工作得很好。您会注意到我的

elemen（）

的Python实现将返回类型

lib.elemen.restype

声明为（Python）的数组

Cell

对象。这就是我得到的，

>>print cmplx.elemen（）

产生

[,，
, 
, 
]

但问题是：

现在，我想在列表中数组中的一个

单元格

对象上调用我的C函数。例如，

cmplx.elemen（）[0][0]

是一个

，所以在我看来，我应该能够做到这一点：

cmplx.elemen（）

我怀疑我没有正确地创建自定义Python类
Cell
和
CellComplex
。特别是在Python类
Cell
中，方法
dim（self）：
我有一行
lib.dim.argtypes=[Cell]
，这肯定是完全伪造的。还有，我有一个愚蠢的Python类
c\u cellComplex
，它除了允许我自己指出某个特定的
ctypes.c\u void\u p
应该指向什么之外，什么都不做。事实上，我声称我对这些Python类的定义完全是伪造的，我被欺骗到墨迹我在正确的轨道上，奇迹般地运行了它（直到我尝试在假定的
Cell
实例上调用
Cell
方法为止）

客户端代码：

p = [[0,1],[0,1]] 
cmplx = cellComplex(p)
e = cmplx.elemen()

e[0][0].dim() # segfault

开始编辑提供了一个如何将c_void_p子类化的示例，并解决了一些其他概念问题-如果您有与我相同的问题，请从这里开始

segfault问题源于这样一个事实，即
extern C{…
中定义的
get_elementsAtSpecifiedDim（）
将内存地址返回到
std:：vector
，这是一种无法在Python中解析的数据类型。在这种情况下，我可以获取向量中的指针并返回它们，如下所示：

extern "C" {

  void * get_elementAtSpecifiedDimAndLoc(void *ptr, int dim, int nr) {
    cellComplex<double>* cmplx = static_cast<cellComplex<double>* >(ptr);
    cell<double>* c = cmplx->elemen()[dim][nr];
    return c;
  }
}

客户端代码现在可以工作。

结束编辑

这是一个伟大的愚蠢：

#cellComplex_python.py
lib=ctypes.cdll.LoadLibrary（'./cellComplex_lib.so'）
c类单元复合体（ctypes.c\u void\u p）：
通过
类单元格（ctypes.c\u void\u p）：
def dim（自身）：
lib.dim.restype=ctypes.c_int
lib.dim.argtypes=[单元格]
self.dimension=lib.dim（self）
返回自我维度
类单元复合体（ctypes.c\u void\u p）：
定义初始化（self，p）：
自尺寸=透镜（p）
lib.new_cellComplex.restype=c_cellComplex
lib.new_cellComplex.argtypes=[（ctypes.c_double*2）*self.dimension，
ctypes.c\u size\u t]
e=[（ctypes.c_double*2）（p[i][0]，p[i][1]）表示范围内的i（自维）]
点=（（ctypes.c_double*2）*自我维度）（*e）
self.cmplx=lib.new_单元复合体（点，self.dimension）
定义元素（自我）：
lib.size\u elementsattspecifieddim.restype=ctypes.c\u int
lib.size_elementsattspecifieddim.argtypes=[c_cellComplex，
ctypes.c_int]
lib.get_elementsattspecifieddim.argtypes=[c_cellComplex，ctypes.c_int]
self.sizeAtDim=[]
self.elements=[]
对于范围内的i（自身尺寸+1）：
self.sizeAtDim.append（lib.size\u elementsatsspecifieddim（self.cmplx，i））
lib.get_elementsattspecifieddim.restype=Cell*self.sizeAtDim[i]
self.elements.append（lib.get\u elementsatsspecifieddim（self.cmplx，i））
返回自我元素

C
code:

//cellComplex\u extern.cpp
#包括
#包括
外部“C”{
void*新单元复合体（双p[][2]，尺寸尺寸）{
std:：vector点；
对于（size_t i=0；ielemen（）；
返回&e[dim]；
}
int size_ELEMENTSATSPECIIEDDIM（无效*ptr，int dim）{
cellComplex*cmplx=静态_铸造（ptr）；
返回cmplx->elemen（）[dim].size（）；
}  
内部尺寸（无效*ptr）{
单元*ref=静态_铸造（ptr）；
返回ref->dim（）；
}
}
<代码> > CyVoIDIp P< <代码>，您可以定义类方法<代码> FasyPARAM< /COD>和实例属性<代码> -AASTyrasePrime< /Cord>。如果您只代理一个C++属性对象，则可以不需要任何选项，如“代码”＞Obj< <代码>。可以直接与ctypes指针、数组和结构一起使用，这在总体设计中可能很方便

以下示例可能会有所帮助：

from ctypes import *

__all__ = ['CellComplex']

class Cell(c_void_p):

    def __new__(cls, *args, **kwds):
        raise TypeError("cannot create %r instances" % cls.__name__)

    @property
    def dimension(self):
        return lib.dim(self)

class CellComplex(c_void_p):

    def __init__(self, p):
        pair = c_double * 2
        point = (pair * len(p))(*(pair(*q[:2]) for q in p))
        self.value = lib.new_cellComplex(point, len(p)).value

    @property
    def dimension(self):
        """Wrap a function that returns size_t."""
        return lib.????????(self)

    def get_elements(self):
        el = []
        for i in range(self.dimension):
            size = lib.size_elementsAtSpecifiedDim(self, i)
            cells = lib.get_elementsAtSpecifiedDim(self, i)
            el.append(cells[:size])
        return el

函数指针定义：

lib = CDLL('./cellComplex_lib.so')

lib.dim.restype = c_int
lib.dim.argtypes = [Cell]

lib.new_cellComplex.restype = CellComplex
lib.new_cellComplex.argtypes = [POINTER(c_double * 2), c_size_t]

lib.size_elementsAtSpecifiedDim.restype = c_int
lib.size_elementsAtSpecifiedDim.argtypes = [CellComplex, c_int]

lib.get_elementsAtSpecifiedDim.restype = POINTER(Cell)
lib.get_elementsAtSpecifiedDim.argtypes = [CellComplex, c_int]

我将函数指针定义从类方法定义中分离出来。无需每次调用方法时重新定义函数指针的
restype
和
argtypes
。如果函数返回大小可变的数组，最好将其设置为指针类型。可以将结果切片到列表或<代码>强制转换为数组类型

CellComplex
由浮点对的序列
p
初始化，如
[[0.1,0.2]，[0.3,0.4]，[0.5,0.6]

lib = CDLL('./cellComplex_lib.so')

lib.dim.restype = c_int
lib.dim.argtypes = [Cell]

lib.new_cellComplex.restype = CellComplex
lib.new_cellComplex.argtypes = [POINTER(c_double * 2), c_size_t]

lib.size_elementsAtSpecifiedDim.restype = c_int
lib.size_elementsAtSpecifiedDim.argtypes = [CellComplex, c_int]

lib.get_elementsAtSpecifiedDim.restype = POINTER(Cell)
lib.get_elementsAtSpecifiedDim.argtypes = [CellComplex, c_int]