Question

我一直在寻找几天试图弄清楚如何将结构数组转换为Python列表。我有一个函数返回指向数组开头的指针。

struct foo {
    int member;
};

struct foo *bar() {
    struct foo *t = malloc(sizeof(struct foo) * 4);
    ... do stuff with the structs ...
    return t;
}

从Python调用函数后，我得到一个结构但是尝试访问数组的其他元素会导致错误：

foo = bar()
print foo[1].member
TypeError: 'foo' object does not support indexing

我尝试使用%array_class，但无济于事。我也尝试将函数定义为在SWIG接口文件中返回一个数组：

extern struct foo [ANY] bar();

SWIG文档非常详尽，但我似乎无法弄清楚这一点。

Answer 1

您尝试使用[ANY]的想法因多种原因无效。主要是ANY可以在类型映射中使用，以允许相同的类型映射使用不同的固定大小的数组，这不是你所拥有的。

C的语法也不在那里。你不能写：

int[4] bar() {
  static int data[4];
  return data;
}

或者：

int bar()[4] {
  static int data[4];
  return data;
}

在标准C中。最接近的是：

int (*bar())[4] {
  static int data[4] = {1,2,3,4};
  return &data;
}

但这并不是更容易包装。

但是，可以使用%array_class使用简单的解决方案，例如：

%module test

%inline %{
  struct foo {
    int member;
  };

  struct foo *bar() {
    struct foo *arr = malloc(sizeof(struct foo) * 4);
    for (int i = 0; i < 4; ++i) 
      arr[i].member = i;
    return arr;
  }
%}

%include <carrays.i>
%array_class(struct foo, fooArray);

这让我这样做：

Python 3.2.3 (default, May  3 2012, 15:54:42) 
[GCC 4.6.3] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import test
>>> arr = test.fooArray.frompointer(test.bar())
>>> arr
<test.fooArray; proxy of <Swig Object of type 'fooArray *' at 0xb6f332a8> >
>>> arr[0]
<test.foo; proxy of <Swig Object of type 'struct foo *' at 0xb6f33038> >
>>> arr[1]
<test.foo; proxy of <Swig Object of type 'struct foo *' at 0xb6f33380> >
>>> arr[2]
<test.foo; proxy of <Swig Object of type 'struct foo *' at 0xb6f33398> >
>>> arr[3]
<test.foo; proxy of <Swig Object of type 'struct foo *' at 0xb6f330c8> >
>>>

我们可以通过注入代码来自动转换指向数组类型的指针，通过在SWIG看到bar()之前添加以下内容，可以更好地向前迈出一步：

%pythonappend bar() %{
    # Wrap it automatically
    val = fooArray.frompointer(val)
%}

所以你现在可以像：

一样使用它

Python 3.2.3 (default, May  3 2012, 15:54:42) 
[GCC 4.6.3] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import test
>>> test.bar()[1].member
1
>>> arr = test.bar()
>>> arr[3].member
3

您需要注意内存所有权。在这些例子中，到目前为止，存储器已泄露。您可以使用%newobject告诉SWIG内存由Python端拥有，但是它会过早发布（一旦原始返回值不再被引用），那么您需要安排保持原来的价值更长。一个完整的例子，它将原始指针保存在数组类的实例中，以便只要数组包装器本身就保持引用：

%module test

%pythonappend bar() %{
    # Wrap it automatically
    newval = fooArray.frompointer(val)
    newval.ptr_retain = val
    val = newval
%}

%newobject bar();

%inline %{
  struct foo {
    int member;
  };

  struct foo *bar() {
    struct foo *arr = malloc(sizeof(struct foo) * 4);
    for (int i = 0; i < 4; ++i) 
      arr[i].member = i;
    return arr;
  }
%}

%include <carrays.i>
%array_class(struct foo, fooArray);

请注意，这个生成的数组类是无界的，就像C中的struct foo*一样。这意味着你不能在Python中迭代它 - 大小未知。如果大小是真正修复的，或者你有办法知道大小，你可以通过编写一个返回PyList的类型图以更好的方式（在我的视图中）包装它。编写它需要做更多的工作，但是在Python方面使界面看起来更好。

SWIG Python结构数组

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