使用 ctypes 从 python 到 c++ 的数据传输

Posted 2023-02-23

【中文标题】使用 ctypes 从 python 到 c++ 的数据传输

【英文标题】：data transmission from python to c++ using ctypes

【发布时间】：2013-01-24 21:03:05

【问题描述】：

我有 c++ 库，其中的函数是从 python 端调用的。其中一个函数获取一个数组指针，该数组在 python 端具有 [0:255] 中的值并定义为

 seq1=numpy.array(image,dtype=numpy.uint8).flatten()
 seq=numpy.zeros((w*h*3),dtype=numpy.uint8)

函数调用如下

myCppFunction(ctypes.c_void_p(seq.ctypes.data),
                     ctypes.c_void_p(seq1.ctypes.data), 
...)

在 C++ 端，函数定义为

void myCppFunction(ushort *seq, ushort *sequence1, ...)

当我简单地将在 C++ 端收到的内容打印为 seq、sequence1 时，我得到的值远高于无符号短范围，并且零序列没有用零填充。 编译运行良好，但实际运行会导致分段错误。 我哪里错了？

【问题讨论】：

您的第一个问题几乎可以肯定是@WarrenWeckesser 指出的，您将一个 1 字节值的数组视为 2 字节值。但最重要的是，请注意ctypes.data“可能包含未对齐的数据，或者不按正确的字节顺序......甚至可能不可写。”换句话说，即使它是一个uint16 数组，你也不能不检查任何东西就将它传递给ushort *。

【参考方案1】：

ushort 是 2 个字节，numpy.uint8 是 1 个字节。

【讨论】：

@Jaime：当然会。想象一个非常简单的 2x2 图像。所以，seq.ctypes.data 是一个包含四个 uint8 值的数组：[00, 00, 00, 00]（十六进制）。当您将其解释为包含四个 ushort 值的数组时，它就是 [0000, 0000, <random garbage>, <random garbage>]。随机垃圾是堆上的下一个垃圾，很容易成为非零值。 （或者，当然，它可以超过分配区域的末尾和段错误。）

第一个 (w*h*3)/2 个值是否为零？

@abanert 是的，我完全同意。我表达得很糟糕的观点是，您仍然应该看到 一些 零。

您对字节不匹配是正确的，我必须在 unsigned char 上更改 ushort（图像对应于 numpy.uint8，因此必须保留）。谢谢