Question

背景

我正在尝试使用ccall Julia函数来使用用C编写的代码。我知道如何将数组作为参数传递给期望int *arg的函数。例如，尝试使用此C函数

void sum_one(int *arr, int len)
{
  for (int i=0; i<len; i++){
    arr[i]++;
  }
}

这个Julia代码有效

x = collect(Cint, 1:5)
ccall((:sum_one, "/path/to/mylib.so"), Void, (Ptr{Cint}, Cint), x, 5)

问题

C函数似乎没那么直接，期望指向指针（int **arg）的指针被用作二维矩阵。说这个

void fill_matrix(int **arr, int row, int col)
{
  for (int i=0; i<row; i++){
    for (int j=0; j<col; j++){
      arr[i][j] = arr[i][j] + i + j*10;
    }
  }
}

在这里，我需要创建一个数组数组，以便C代码接受它：

xx = [zeros(Cint, 5) for i in 1:6]
ccall((:fill_matrix, "/path/to/mylib.so"),
       Void, (Ptr{Ptr{Cint}}, Cint, Cint), xx, 6,5)

但这种结构结构从朱莉娅那边不太方便。

问题

有没有其他方法可以将二维矩阵传递给需要int **arg类型参数的C函数？
如果没有，您如何将已存在的 2维Julia数组转换为数组结构C？
反过来？

Answer 1

我会尽力逐一回答你的问题：

有没有其他方法可以将二维矩阵传递给需要int ** arg类型参数的C函数？

是。您必须向julia的cconvert函数添加一个方法，以便它从Matrix{Cint}转换为Ptr{Ptr{Cint}}。所以你定义：

Base.cconvert(::Type{Ptr{Ptr{Cint}}},xx2::Matrix{Cint})=Ref{Ptr{Cint}}([Ref(xx2,i) for i=1:size(xx2,1):length(xx2)])

（参见下一个问题的解释），然后可以直接将矩阵传递给ccall：

xx2=zeros(Cint,5,6)
ccall((:fill_matrix, "mylib.so"),Void, (Ptr{Ptr{Cint}}, Cint, Cint), xx2, 6,5)

但是，我建议你要覆盖哪些cconvert方法非常保守，因为其他julia代码可能会期望原始行为。

如果没有，你如何将已经存在的Julia二维数组转换为C的数组结构数组？

以下应该有效：你生成一个指向矩阵每列的指针数组，所以在julia-0.4中：

xx2=zeros(Cint,5,6)
refAr=[Ref(xx2,i) for i=1:size(xx2,1):length(xx2)]
ccall((:fill_matrix, "mylib.so"),Void, (Ptr{Ptr{Cint}}, Cint, Cint), refAr, 6,5)

现在矩阵xx2由C函数填充。请注意，在julia v0.3中，您必须将Ref(xx2,i)替换为pointer(xx2,i)

反过来？

我认为这通常是不可能的。为了构造julia 2D数组，数据必须位于连续的内存块中。如果你真的有信心，你可以这样做：

p=pointer(refAr)  # This is a Ptr{Ptr{Cint}} representing the int**
aa=pointer_to_array(p,6,false)
bb=pointer_to_array(aa[1],(5,6),false)

返回原始矩阵。这里，pointer_to_array的最后一个参数决定，如果Julia取得数组的所有权，那么数据应该由Julia的gc释放。

Answer 2

我不是Julia，但C绝对允许你传递多维数组：

void fill_matrix(int row, int col, int (*arr)[col]) {
  for (int i=0; i<row; i++){
    for (int j=0; j<col; j++){
      arr[i][j] = arr[i][j] + i + j*10;
    }
  }
}

//and the call of the function above:
int width = 7, height = 5, matrix[height][width];
fill_matrix(height, width, matrix);

关键是，没有涉及指针数组，由于用于声明arr[i][j]的数组指针类型，表达式arr[i*col + j]将被评估为arr。数据在内存中只是连续的。

现在，我不知道Julia是否允许您与采用这样的数组指针参数的C函数进行交互，但您可能会尝试查找。可能还需要交换数组索引，这取决于Julia是以列优先还是按行优先顺序存储其矩阵。在任何一种情况下，通过尝试都应该很容易找到。

从Julia调用C函数并将2D数组作为指针指针传递为参数

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2 个答案: