将2D可变长度数组传递给Python和C的好方法?

时间:2012-08-13 15:47:09

标签: python c ctypes

通过一些黑客攻击,我使用python c-types在Python和C之间来回传递数据。这看起来有点乱,所以我希望有更多经验的人可以告诉我,如果我做错了什么,或者说这比你需要的更难。

Python代码:

from ctypes import cdll, POINTER, byref, c_double
lib = cdll.LoadLibrary('./test.so')

def alloc_arrays(length, python_list):
    # Create array of float*
    data = ((POINTER(c_double)) * length)()
    out_data = ((POINTER(c_double)) * length)()
    for i in xrange(length):
        # Create arrays of float
        data[i] = (c_double * 3)()
        out_data[i] = (c_double * 3)()
        # Set Values
        for j in xrange(3):
            data[i][j] = python_list[i][j]
            out_data[i][j] = 0.0
    return data, out_data

if __name__ == "__main__":
    a = [[1.0, 11.0, 21.0],
         [2.0, 12.0, 22.0],
         [3.0, 13.0, 23.0],
         [4.0, 14.0, 24.0],
         [5.0, 15.0, 25.0],
         [6.0, 16.0, 26.0],
         [7.0, 17.0, 27.0]]
    in_data, out_data = alloc_arrays(len(a), a)
    out_len = lib.smain(byref(in_data), len(a), out_data)

    print "out_len", out_len
    clean_out = [None, None, None]
    clean_out = [clean_out[:] for i in xrange(out_len)]
    for i in xrange(out_len):
        for j in xrange(3):
            clean_out[i][j] = out_data[i][j]
    print "Out:", clean_out

C代码(test.c):

int smain(double* in_points[3], int in_len, double* out_points[3]){
    int i;
    int j;
    printf("%s", "\n");
    for(i = 0; i < in_len; i++){
        for(j = 0; j < 3; j++){
            printf("%g, ", *in_points[i][j]);
        }
        printf("%s", "\n");
    }
    printf("%s", "\n");

    //*out_points = malloc(len*sizeof(float[3]));
    int out_len = in_len-2; //Randomly chosen shorter length
    for(i = 0; i < out_len; i++){
        for(j = 0; j < 3; j++){
            //Random function just to see I can do this
            *out_points[i][j] = i*j;
        }
    }
    return out_len;
}

构建我使用:

gcc -c -fPIC test.c
gcc -shared -o test.so test.o

我想知道的主要事情是,是否有更好的方法来创建空的2D向量以传递到C,并且如果有更好的方法将变量转换为/从ctypes到python类型。我不喜欢alloc_arrays函数必须进行转换,我不喜欢让我的for循环读取c_types 2D列表(只是意识到我做得有点乱)。

编辑:只是想明确这段代码按预期工作,我认为必须有一些方法来改进它。

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

这不是关于您的确切代码和ctypes的答案,但我想贡献...

我最近刚进入cython。我甚至不是中级的,但它似乎对编写扩展更加友好,并且有很多关于使用numpy数组的例子。

到目前为止,我发现cython非常棒,因为它可以让你保持类似python的语法,并且可以自由地混合python。在帮助将代码转换为封装器中的C方面,它为您处理了相当多的繁重工作。并且生成的.so中没有中间依赖项。只是一个纯粹的扩展。

如果您在python代码中使用numpy,那么将它们传递到您的扩展中将毫不费力,因为它不需要进行任何转换。 numpy本身在python方面已经是一个很大的加速,但是做额外的自定义东西会让你只是将numpy指针传递到cython扩展端。