Python 2 和 3 之间 ctypes 的差异

Posted 2023-02-18

【中文标题】Python 2 和 3 之间 ctypes 的差异

【英文标题】：Differences in ctypes between Python 2 and 3

【发布时间】：2011-11-07 13:10:51

【问题描述】：

我有一个调用 DLL 的工作 python 2.7 程序。我正在尝试将脚本移植到 python 3.2。 DLL 调用似乎有效（即调用时没有错误），但返回的数据没有意义。

以防万一它有用： - 调用需要三个参数：两个 int（输入）和一个指向 ushort 数组的指针（输出）。

我尝试同时使用 python 和 numpy 数组都没有成功。

谁能列举 Python 2.7 和 3.2 在 ctypes 方面的区别？

提前致谢

编辑

这是一些示例代码。 DLL 是专有的，所以我没有代码。但我确实有 C 标头：

void example (int width, int height, unsigned short* pointer)

python代码是：

width, height = 40, 100
imagearray = np.zeros((width,height), dtype=np.dtype(np.ushort))
image = np.ascontiguousarray(imagearray)
ptrimage = image.ctypes.data_as(ct.POINTER(ct.c_ushort))
DLL.example(width, height, ptrimage)

这在 python 2.7 中有效，但在 3.2 中无效。

编辑 2

如果ctypes中的变化只是Cedric指出的那些，那么python 3.2不能工作是没有意义的。所以再次查看代码，我发现在我提到的函数之前调用了一个准备函数。签名是：

void prepare(char *table)

在 python 中，我通过以下方式调用：

table = str(aNumber)
DLL.prepare(table)

有没有可能是因为 Python 字符串处理的改变造成的？

【问题讨论】：

我完全不知道有什么不同。我想我们需要看看一些代码。

【参考方案1】：

在 Python 2.7 中，默认情况下字符串是字节字符串。在 Python 3.x 中，它们默认为 unicode。尝试使用 .encode('ascii') 显式将您的字符串设置为字节字符串，然后再将其交给DLL.prepare。

编辑：

#another way of saying table=str(aNumber).encode('ascii')
table = bytes(str(aNumber), 'ascii')
DLL.prepare(table)

【讨论】：

几年过去了，这个答案很有用！我还遇到了一个问题，我在 Python3 中使用了一个旧的 python 库，并且无法理解为什么代码不起作用。将传递给共享库的字符串更改为 ascii 后，一切正常！

【参考方案2】：

在我们的例子中，我们的代码如下所示：

addr = clib.some_function()
data = some_struct.from_address(addr)

这在 python 2 中有效，但在 python 3 中无效。结果证明不是 ctypes 有任何差异，而是内存布局的变化暴露了上面代码中的错误。在 python 2 中，返回的地址总是（偶然地）小到足以容纳在 C int（32 位）中，这是所有 ctypes 函数调用的默认返回类型。在 python 3 中，地址几乎总是太大，这导致指针地址在被强制为 int 时被破坏。

解决方法是将函数restype设置为64位整数类型，保证能容纳整个地址，如：

clib.some_function.restype = c_longlong

或：

clib.some_function.restype = POINTER(some_struct)

【参考方案3】：

根据python文档，2.7和3.2之间的唯一变化is here

一种新类型，ctypes.c_ssize_t 代表 C ssize_t 数据类型。

在 2.7 中，还有一些其他的 modifications introduced ：

ctypes 模块现在总是将 None 转换为 C NULL 指针 声明为指针的参数。 （由 Thomas Heller 更改；问题 4606.) 底层 libffi 库已更新到版本 3.0.9，包含针对不同平台的各种修复。 （更新者 马蒂亚斯·克洛泽；问题 8142。）

我不确定它会解释你的问题的原因......