如何在Python中使用具有复杂类型的C函数？

我决定将我的一些Python函数移植到C中，主要如下所示。问题是我的C函数返回一个复杂的浮点，而ctypes函数中并没有相应的类型。这是一个我自己无法解决的问题，因为我在跨语言编码和C语言方面的知识有限，甚至被Google扩展

我的C函数的工作原理如下：

#include <tgmath.h>
float _Complex integrand(float _Complex theta1, double r, double z){
    //[code] }

complextype = '??????'

_integr = ctypes.CDLL('libintegrand.so')
_integr.integrand.argtypes = (complextype, ctypes.c_double, ctypes.c_double)

def integrand(theta1, r, z):
    global _integr
    result = _integr.integrand(complextype(theta1), ctypes.c_double(r), ctypes.c_double(z))
    return float(result)

但是这种类型应该是什么呢？我该怎么做

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如果函数也有一个复杂的参数这一事实使它变得更加复杂，请忽略这个复杂的参数。

天真地说，也许可以将它分成两个参数，

Re（z），Im（z）

如果这不是一个选项，可以将参数传递给python函数

complex（）

这些都是幼稚的解决方案；也许它们不起作用，但如果你没有考虑到这一点，并且没有更好的反应，可能值得尝试一下

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祝你好运

创建一个小型C包装函数：

void integrand_wrapper(float *re, float *im, double r, double z)
{
    float _Complex  result;
    float _Complex  theta = (*re) + I*(*im);
    result = integrand(theta, r, z);
    (*re) = creal(result);
    (*im) = cimag(result);
}

调用时，

re

和

im

指针保存

theta

的实部和虚部，然后保存结果的实部和虚部

在Python代码中，使用例如

def integrand(theta, r, z):
    global _integr
    theta = complex(theta)
    re = c_float(theta.real)
    im = c_float(theta.imag)
    _integr.integrand_wrapper(byref(re), byref(im), c_double(r), c_double(z))
    return complex(float(re), float(im))

请注意，如果在无法修改的二进制库中定义了

integrand（）

，则始终可以创建另一个仅包含

integrand\u wrapper

的动态库，该库动态链接（在C中）到原始二进制库

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总的来说，我认为增加的开销一点也不重要。这当然值得测试。

我也遇到过拆分值的情况，但不幸的是，这会严重损害目标（性能改进），因为我必须对所有内容进行两次计算。还有一些昂贵的功能。也许我可以把它们放在一个数组里，不过最后。。。嗯。顺便说一句，您的

global\u integr

语句是不必要的，并且oykd可能会导致有经验的Python程序员假设此函数在不改变全局状态时会改变全局状态