Question

我是一名Python资深人士，但在C中没有涉及太多。在网上找不到任何适用于我的东西的半天后，我想我会问这里并得到我需要的帮助。

我想要做的是编写一个简单的C函数，它接受一个字符串并返回一个不同的字符串。我打算用几种语言（Java，Obj-C，Python等）绑定这个函数，所以我认为它必须是纯C？

这是我到目前为止所拥有的。注意我在尝试在Python中检索值时会遇到段错误。

的hello.c

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

const char* hello(char* name) {
    static char greeting[100] = "Hello, ";
    strcat(greeting, name);
    strcat(greeting, "!\n");
    printf("%s\n", greeting);
    return greeting;
}

main.py

import ctypes
hello = ctypes.cdll.LoadLibrary('./hello.so')
name = "Frank"
c_name = ctypes.c_char_p(name)
foo = hello.hello(c_name)
print c_name.value # this comes back fine
print ctypes.c_char_p(foo).value # segfault

我读过段错误是由C释放最初为返回的字符串分配的内存引起的。也许我只是在咆哮错误的树？

实现我想要的正确方法是什么？

Answer 1

你的问题是问候是在堆栈上分配的，但是当函数返回时堆栈被销毁。您可以动态分配内存：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

const char* hello(char* name) {
    char* greeting = malloc(100);
    snprintf("Hello, %s!\n", 100, name)
    printf("%s\n", greeting);
    return greeting;
}

但这只是战斗的一部分，因为现在你有内存泄漏。你可以用另一个ctypes调用free（）来插入它。

...或者更好的方法是阅读官方C绑定到python（http://docs.python.org/2/c-api/处的python 2.x和http://docs.python.org/3/c-api/处的python 3.x）。让你的C函数创建一个python字符串对象并将其移回。它将被python自动收集垃圾。由于您正在编写C面，因此您无需玩ctypes游戏。

...编辑..

我没有编译和测试，但我认为这个.py会起作用：

import ctypes

# define the interface
hello = ctypes.cdll.LoadLibrary('./hello.so')
# find lib on linux or windows
libc = ctypes.CDLL(ctypes.util.find_library('c'))
# declare the functions we use
hello.hello.argtypes = (ctypes.c_char_p,)
hello.hello.restype = ctypes.c_char_p
libc.free.argtypes = (ctypes.c_void_p,)

# wrap hello to make sure the free is done
def hello(name):
    _result = hello.hello(name)
    result = _result.value
    libc.free(_result)
    return result

# do the deed
print hello("Frank")

Answer 2

n hello.c你返回一个本地数组。您必须返回一个指向数组的指针，该数组必须使用malloc动态声明。

char* hello(char* name)
{ 
    char hello[] = "Hello ";
    char excla[] = "!\n";
    char *greeting = malloc ( sizeof(char) * ( strlen(name) + strlen(hello) + strlen(excla) + 1 ) );
    if( greeting == NULL) exit(1);
    strcpy( greeting , hello);
    strcat(greeting, name);
    strcat(greeting, excla);
    return greeting;
}

Answer 3

这是发生了什么。为什么它会破裂。调用hello（）时，C堆栈指针向上移动，为函数所需的任何内存腾出空间。除了一些函数调用开销，所有函数本地都在那里进行管理。因此static char greeting[100]表示增加的堆栈的100个字节用于该字符串。您可以使用一些操作该内存的函数。在你把一个指针放在堆栈上的问候记忆中。然后你从通话中返回，此时，堆栈指针缩回到它在呼叫位置之前的原始状态。因此，在调用期间堆栈上的那100个字节，在堆栈被进一步操作时，基本上可以再次抓取。包括指向该值和您返回的地址字段。那时，谁知道它发生了什么，但它可能设置为零或其他值。当你试图访问它时，就像它仍然是可行的内存，你会得到一个段错误。

为了解决这个问题，你需要以某种方式管理不同的内存。您可以让函数alloc在堆上占用内存，但是您需要确保它在以后通过绑定获得free()。或者，您可以编写您的函数，以便绑定语言将其传递给要使用的内存组合。

Answer 4

我今天遇到了同样的问题，发现您必须通过在方法上设置int来覆盖默认的返回类型（restype）。请参阅ctype文档here中的返回类型。

import ctypes
hello = ctypes.cdll.LoadLibrary('./hello.so')
name = "Frank"
c_name = ctypes.c_char_p(name)
hello.hello.restype = ctypes.c_char_p # override the default return type (int)
foo = hello.hello(c_name)
print c_name.value
print ctypes.c_char_p(foo).value

Answer 5

我也遇到了同样的问题，但是使用了不同的方法。我本来是想在某个匹配的字符串列表中找到一个字符串。

基本上，我初始化了一个char数组，其长度为列表中最长的字符串。然后将其作为参数传递给我的函数以保存相应的值。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void find_gline(char **ganal_lines, /*line array*/
                size_t size,        /*array size*/
                char *idnb,         /* id number for check */
                char *resline) {
  /*Iterates over lines and finds the one that contains idnb
    then affects the result to the resline*/
  for (size_t i = 0; i < size; i++) {
    char *line = ganal_lines[i];
    if (strstr(line, idnb) != NULL) {
      size_t llen = strlen(line);
      for (size_t k = 0; k < llen; k++) {
        resline[k] = line[k];
      }
      return;
    }
  }
  return;
}

此函数由相应的python函数包装：



def find_gline_wrap(lines: list, arg: str, cdll):
    ""
    # set arg types
    mlen = maxlen(lines) # gives the length of the longest string in string list
    linelen = len(lines)
    line_array = ctypes.c_char_p * linelen

    cdll.find_gline.argtypes = [
        line_array,
        ctypes.c_size_t,
        ctypes.c_char_p,
        ctypes.c_char_p,
    ]
    #
    argbyte = bytes(arg, "utf-8")

    resbyte = bytes("", "utf-8")

    ganal_lines = line_array(*lines)
    size = ctypes.c_size_t(linelen)
    idnb = ctypes.c_char_p(argbyte)
    resline = ctypes.c_char_p(resbyte * mlen)
    pdb.set_trace()
    result = cdll.find_gline(ganal_lines, size, idnb, resline)
    # getting rid of null char at the end
    result = resline.value[:-1].decode("utf-8")
    return result

ctypes从c函数返回一个字符串

的hello.c

main.py

5 个答案: