如何使用 ctypes 将 Python 列表转换为 C 数组？

Posted 2023-02-18

【中文标题】如何使用 ctypes 将 Python 列表转换为 C 数组？

【英文标题】：How do I convert a Python list into a C array by using ctypes?

【发布时间】：2011-05-07 22:37:40

【问题描述】：

如果我有以下 2 组代码，如何将它们粘合在一起？

void
c_function(void *ptr) 
    int i;

    for (i = 0; i < 10; i++) 
        printf("%p", ptr[i]);
    

    return;



def python_routine(y):
    x = []
    for e in y:
        x.append(e)

如何使用 x 中的连续元素列表调用 c_function？我试图将 x 转换为 c_void_p，但这没有用。

我也尝试使用类似的东西

x = c_void_p * 10 
for e in y:
    x[i] = e

但这会出现语法错误。

C 代码显然需要数组的地址。我怎样才能做到这一点？

【参考方案1】：

以下代码适用于任意列表：

import ctypes
pyarr = [1, 2, 3, 4]
arr = (ctypes.c_int * len(pyarr))(*pyarr)

【讨论】：

"*pyarr" in python...是什么意思？

@AaronYC 很抱歉造成混乱； pyarr 是一个普通的python 列表，如pyar = [1,2,3,4]。如果您想知道名称前的星号，请查看：***.com/questions/400739/what-does-mean-in-python

不错的答案，但对我们未洗过的人来说有点油嘴滑舌。

@Jiminion 请参阅下面的答案以了解语法说明。

很好，现在如何释放arr 变量？当然，我们不必在这里使用 C 中的free() 吗？

【参考方案2】：

这是对已接受答案的解释。

ctypes.c_int * len(pyarr) 创建一个长度为 4 的 c_int 类型的数组（序列）（python3，python 2）。由于c_int 是一个其构造函数采用一个参数的对象，(ctypes.c_int * len(pyarr)(*pyarr) 对来自pyarr 的每个c_int 实例进行一次初始化。 easier to read 表单是：

pyarr = [1, 2, 3, 4]
seq = ctypes.c_int * len(pyarr)
arr = seq(*pyarr)

使用type函数查看seq和arr的区别。

【参考方案3】：

来自the ctypes tutorial：

>>> IntArray5 = c_int * 5
>>> ia = IntArray5(5, 1, 7, 33, 99)

【讨论】：

尝试创建超过 255 个项目的数组。

适用于超过 255 个项目：IntArray300 = c_int * 300; arrayWith300Elements=IntArray300(*list([i for i in range(300)]))

【参考方案4】：

import ctypes
import typing

def foo(aqs : typing.List[int]) -> ctypes.Array:
    array_type = ctypes.c_int64 * len(aqs)
    ans = array_type(*aqs)
    return ans

for el in foo([1,2,3]):
    print(el)

这将给出：

1
2
3