将 ctype 字节数组转换为字节

Posted 2023-02-23

【中文标题】将 ctype 字节数组转换为字节

【英文标题】：Convert ctype byte array to bytes

【发布时间】：2013-03-13 04:53:10

【问题描述】：

我有一个这样定义的 ctypes 数组：

buff= (c_ubyte*buff_size)()

用数据填充缓冲区后，我需要以字节格式保存这些数据。现在我这样做如下：

buff= [n for n in buff]
buff = ''.join(map(chr, buff))

这样做的问题是它在将其转换回单字节字符串之前将其转换为 4 字节（或任何字节数）的 int，这会浪费大量 CPU。

如何将 ctypes 缓冲区直接转换为字节？我不想为自己保存一份副本，因为无论如何我都必须做一份副本，因为我无法保留原始缓冲区。 python 对这些东西有强制转换功能吗？

谢谢。

【问题讨论】：

你最初是如何将数据输入“buff”的？

【参考方案1】：

如果您确实想要一份副本，您可以使用bytearray：

>>> buff = (c_ubyte * 4)(*[97,98,99,100])
>>> bs = bytearray(buff)
>>> bs
bytearray(b'abcd')
>>> str(bs)
'abcd'

编辑：

对于 2.6 之前的 Python 版本缺少 bytearray，您可以 请改用以下方法之一：

cast(buff, c_char_p).value buffer(buff)[:]

如果你想共享同一个缓冲区，你可以创建一个c_char数组：

>>> buff2 = (c_char * len(buff)).from_buffer(buff)
>>> buff2.value # string copy
'abcd'
>>> buff2[:] = 'efgh'
>>> buff[:]  # modified original
[101, 102, 103, 104]

编辑：

from_buffer 类方法是在 2.6 中添加的。在以前的版本中，您 可以使用cast:

buff2 = cast(buff, POINTER(c_char * len(buff)))[0]

您不使用c_char 数组是否有原因？我了解您是否需要将其作为数字数组和字符串来使用。

附录：

第二种方法更像是“强制转换”，因为它不复制缓冲区。第一种方法会被复制两次，一次是创建bytearray，另一次是创建str（bytes 是str 在2.x 中的别名）。但是 bytearray 有字符串方法，可能就是你所需要的；它基本上是 3.x bytes 的可变版本。

c_char 是 C char 类型。乘以一个数组，它是一个可变的字节缓冲区，就像您当前的 c_ubyte 数组一样。但是，它可能比 c_ubyte 更方便，因为它具有返回 Python 字节字符串的 value 和 raw 描述符。它还将索引和迭代作为单个字符字节字符串而不是整数。

如果函数将修改它，你不应该做的是从 Python 字符串创建一个 c_char_p - 一个指向字符数据的指针。 Python 字符串对象是不可变的；如果你修改他们的缓冲区，你会得到奇怪的错误。我最近在那个话题上answered a question。

【讨论】：

第一个解决方案有效，但我不得不使用字节（bytearray（buff）），因为没有一个单独工作。我不使用 c_char 的原因；对于一个我仍然需要转换为字节，其次，我认为 c_char 应该是不可变的，所以我将无法修改我的 dll 中的缓冲区。尽管从 ctypes 文档中我不清楚这里认为什么是可变的。

哪里提到 bytes() 和 bytearray() 复制对象？因为我仍然在使用第二种方法时遇到问题。使用 '((ctypes.c_char * len(buff)).from_buffer(buff)).raw' 我得到 '"TypeError: expected a writeable buffer object"' 并使用 '.value' 来切断缓冲区，可能在第一个 \00。

我必须做 from_buffer_copy，否则它会崩溃。谢谢！

value 将在 null 处切断。当库将空终止字符串写入缓冲区时，它很有用。 buff 是如何创建为只读的？如果它不是缓冲区（例如(c_char * 4).from_buffer([1,2,3,4])）或缓冲区是只读的或无法说明它有多少段（应该只有 1 个段），则 PyObject_AsWriteBuffer 会引发该异常。

@michael，仅供参考，memoryview 替换 PY3 中的 buffer，因此等效转换为 memoryview(buff).tobytes()，但更简单地说，它只是 bytes(buff)。