如何使用ctypes将数组从C ++函数返回到Python

时间:2013-02-15 02:09:58

标签: c++ python arrays return ctypes

我正在使用ctypes在Python中实现C ++函数。 C ++函数应该返回一个指向数组的指针。不幸的是我还没弄明白,如何在Python中访问数组。我试过numpy.frombuffer,但那不成功。它只返回了一个任意数字的数组。显然我没有正确使用它。这是一个大小为10的数组的简单示例:

function.cpp的内容:

extern "C" int* function(){
int* information = new int[10];
for(int k=0;k<10;k++){
    information[k] = k;
}
return information;
}

wrapper.py的内容:

import ctypes
import numpy as np

output = ctypes.CDLL('./library.so').function()

ArrayType = ctypes.c_double*10
array_pointer = ctypes.cast(output, ctypes.POINTER(ArrayType))
print np.frombuffer(array_pointer.contents)

编译我正在使用的C ++文件:

g++ -c -fPIC function.cpp -o function.o
g++ -shared -Wl,-soname,library.so -o library.so function.o

对于在Python中访问数组值,我有什么建议吗?

2 个答案:

答案 0 :(得分:19)

您的python代码将在经过一些小修改后起作用:

import ctypes

f = ctypes.CDLL('./library.so').function
f.restype = ctypes.POINTER(ctypes.c_int * 10)
print [i for i in f().contents] # output: [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

基本上有两处变化:

  1. 删除与numpy相关的代码和ctypes.cast调用,因为我们不需要它们。

  2. 将返回类型指定为ctypes.POINTER(ctypes.c_int * 10)

    默认情况下,假定外部函数返回C int类型,因此我们需要将其更改为所需的指针类型。

  3. BTW,将一个new ed数组从C代码返回到Python代码似乎不合适。谁和什么时候会释放记忆?最好在Python代码中创建数组并将它们传递给C代码。这样很明显,Python代码拥有数组,并负责创建和回收它们的空间。

答案 1 :(得分:15)

function.cpp返回一个int数组,而wrapper.py尝试将它们解释为双精度数。将ArrayType更改为ctypes.c_int * 10,它应该有效。


自己使用np.ctypeslib代替frombuffer可能更容易。这应该看起来像

import ctypes
from numpy.ctypeslib import ndpointer

lib = ctypes.CDLL('./library.so')
lib.function.restype = ndpointer(dtype=ctypes.c_int, shape=(10,))

res = lib.function()