如何使c ++返回2d数组到python

时间:2017-03-25 07:46:46

标签: python c++ arrays

我发现example显示了如何将一维数组从c ++返回到python。现在我希望将一个2D数组从c ++返回到python。 我模仿示例中显示的代码,我的代码如下:

文件a.cpp

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

extern "C" int* ls1(){
    int *ls = new int[3];
    for (int i = 0; i < 3; ++i)
    {
        ls[i] = i;
    }
    return ls;
}
extern "C" int** ls2(){
    int** information = new int*[3];
    int count = 0;
    for (int i = 0; i < 3; ++i)
    {
        information[i] = new int[3];
    }
    for(int k=0;k<3;k++){
        for(int j=0;j<3;j++)
            information[k][j] = count++;
    }
    return information;
}

文件b.py

import ctypes
from numpy.ctypeslib import ndpointer

lib = ctypes.CDLL('./library.so')
lib.ls1.restype = ndpointer(dtype=ctypes.c_int, shape=(3,))
res = lib.ls1()
print 'res of ls1:'
print res

lib.ls2.restype = ndpointer(dtype=ctypes.c_int, shape=(3,3))
res = lib.ls2()
print 'res of ls2:'
print res

我运行以下命令:

g++ -c -fPIC *.cpp -o function.o
g++ -shared -Wl,-soname,library.so -o library.so function.o
python b.py

然后我得到以下照片:

res of ls1:
[0 1 2]
res of ls2:
[[32370416        0 35329168]
 [       0 35329200        0]
 [     481        0 34748352]]

我似乎成功返回了1D数组,就像example中显示的那样。但我在返回2D数组时失败了。我怎样才能让它发挥作用? 谢谢大家的帮助!!!

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您正在错误地分配数组。

int*可能指向1D attay的开始。

int** 从不指向2D数组的开头。它可能指向1D指针数组的开始,每个指针数组又指向1D数组的开头。这是一种合法的数据结构,但它与2D数组不同,与Python不兼容

ndpointer(dtype=ctypes.c_int, shape=(3,3))

要返回真正的2D数组,您可以这样做:

typedef int a3[3];
a3 array[3] = new a3[3];
// no more allocations
for(int k=0;k<3;k++){ ...

请注意,在C ++中的2D数组中,除了一个维度之外的所有维度都是固定的。

如果你想返回Python可以解释为2D数组的某些东西,你可以返回一维数组:

int* array = new int[9];
// initialize it

Python会将它用作3x3矩阵。这允许您改变所有数组维度:C ++永远不会知道它是2D数组,您只需将所有维度相乘。

如果由于某种原因需要一个指针数组(不推荐),你需要在Python端使用这样的东西:

int3type = ndpointer(dtype=ctypes.c_int, shape=(3,))
lib.ls2.restype = ndpointer(dtype=int3type, shape=(3,))

(我不是一个ctypes大师,所以带上一粒盐)。

最后,请考虑使用boost::python。有了它,你可以正常地在C ++端使用std::vector,而不需要诉诸低级别的hackery。