从python调用c++函数

Posted 2023-02-23

【中文标题】从python调用c++函数

【英文标题】：call c++ function from python

【发布时间】：2018-05-06 06:40:43

【问题描述】：

我遇到一个问题，这个dll java或者php可以调用成功，但是当我使用python调用时出现访问冲突错误，

我想知道c++ char*是ctypes c_char_p的错误，我该如何使用python ctypes map c++​​ char*

c++ dll定义

#define Health_API extern "C" __declspec(dllexport)
Health_API unsigned long Initialization(int m_type,char * m_ip,int m_port)
Health_API int GetRecordCount(unsigned long m_handle)

python 代码

from ctypes import *

lib = cdll.LoadLibrary(r"./Health.dll")

inita = lib.Initialization
inita.argtype = (c_int, c_char_p, c_int)
inita.restype = c_ulong

getcount = lib.GetRecordCount
getcount.argtype = c_ulong
getcount.retype = c_int
# here call
handle = inita(5, '127.0.0.1'.encode(), 4000)
print(handle)
result = getcount(handle)

错误信息：

2675930080 
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/JayTam/PycharmProjects/DecoratorDemo/demo.py", line 14, in <module>
    print(getcount(handle))
OSError: exception: access violation reading 0x000000009F7F73E0

修改后

我发现如果不定义 restype=long ，它会返回负数，这是一个值得注意的问题，但是我更改了 restype=u_int64 ，它也无法连接。

很高兴我的同学用她的电脑（win7 x64）调用同样的dll成功，使用如下简单代码

from ctypes import *

lib = cdll.LoadLibrary("./Health.dll")
handle = lib.Initialization(5, '127.0.0.1'.encode(), 4000)
lib.GetRecordList(handle, '')

我是win10 x64，我的python环境是annaconda，换了和她一样的环境，用一样的代码，还是一样的报错

python 与 java

虽然我知道应该是环境原因，但我很想知道到底是什么原因造成的？

蟒蛇

每次运行手柄都是不规则号，我同学的电脑是固定号

如：288584672,199521248,1777824736,-607161376（我没有设置restype）

this is using python call dll,cann't connect port 4000

java

也可以得到没有负数的常规数

如：9462886128,9454193200,9458325520,9451683632

this's java call dll

所以我认为应该是这个代码导致错误，但在其他电脑上没有问题，这很神奇

handle = lib.Initialization(5, '127.0.0.1'.encode(), 4000)

c++ dll：

Health_API unsigned long Initialization(int m_type,char* m_ip,int m_port)

    CHandleNode* node;
    switch(m_type)
    
    case BASEINFO:
        
            CBaseInfo* baseInfo = new CBaseInfo;
            baseInfo->InitModule(m_ip,m_port);
            node = m_info.AddMCUNode((unsigned long)baseInfo);
            node->SetType(m_type);
            return (unsigned long)baseInfo;
        
        break;
    case BASEINFO_ALLERGENS:
        
            CBaseInfo_Allergens* baseInfo_Allergens = new CBaseInfo_Allergens;
            baseInfo_Allergens->InitModule(m_ip,m_port);
            node = m_info.AddMCUNode((unsigned long)baseInfo_Allergens);
            node->SetType(m_type);
            return (unsigned long)baseInfo_Allergens;
        
        break;
    . (case too many, ... represent them)
    .
    .
    
    return -1;



Health_API int GetRecordList(unsigned long m_handle,char* m_index)

    CHandleNode* node = m_info.GetMCUNode(m_handle);
    if( node == NULL)
    
        return -1;
    
    switch(node->GetType())
    
    case BASEINFO:
        
            CBaseInfo* baseInfo = (CBaseInfo*)m_handle;
            return baseInfo->GetRecordList(m_index);
        
        break;
    case BASEINFO_ALLERGENS:
        
            CBaseInfo_Allergens* baseInfo_Allergens = (CBaseInfo_Allergens *)m_handle;
            return baseInfo_Allergens->GetRecordList(m_index);
        
        break;
    . (case too many, ... represent them)
    .
    .
    
    return -1;

【问题讨论】：

Java 正在返回 64 位值（注意返回数字有多大）。在 python 中，如果您不指定 restype，则默认为 int，这是一个有符号整数，这就是您看到负数的原因。在python中你必须使用c_void_p，正如我已经解释过的，你还应该修复DLL的代码

据我所知，在 Python ctypes u_int64 类型中不存在。正如我已经解释过的，即使 C 函数原型是整数，你也应该使用 c_void_p

你同学的代码是错误的，她只是幸运的是指针适合32位整数

想你，我会尽快修改的

【参考方案1】：

如果有 C++ 的源代码可能会有所帮助，但我可以猜测一下

我不认为这是相关的，但是：

getcount.retype 缺少 s，它应该是 restype。 而且我总是将argtype 定义为一个数组而不是一个元组，如果只有一个参数，我仍然使用一个元素的数组。

如果char* 是一个以空结尾的字符串，您确实需要使用c_char_p。在这种情况下，强烈建议将const 添加到m_ip 参数中。

如果char* 是指向原始缓冲区的指针（由调用函数填充或未填充），此处不是这种情况，则需要使用POINTER(c_char) 而不是c_char_p

根据错误消息，您的 handle 是一个指针，您应该在 C++ 代码中使用正确的类型：void*。在你的python中你应该使用c_void_p

它是 64 位代码吗？使用什么工具链/编译器来构建 DLL？这个工具链中 unsigned long 的大小是多少？

编辑：这是您问题的原因：Is Python's ctypes.c_long 64 bit on 64 bit systems?

handle 是您的 DLL 中的一个指针，并且肯定是使用编译器构建的，其中 long 是 64 位，但对于 Windows 上的 64 位 python，long 是 32 位，它无法存储您的指针。你真的应该使用void*

首先你可以尝试在你的python中使用c_void_p作为句柄而不修改你的源代码，它可能会根据使用的编译器工作。但是由于long类型的大小没有被任何标准定义，并且可能无法存储指针，所以你真的应该在你的C++代码中使用void*或uintptr_t

Edit2：如果您使用的是 Visual Studio，而不是 GCC，那么 long 的大小只有 32 位 (Size of long vs int on x64 platform) 所以你必须修复DLL的代码

【讨论】：

谢谢，你觉得win7和win10有区别吗？我想不出更多的区别

不，问题不存在。首先，您的 C++ 代码是错误的，必须按照已经解释的方式进行修复：指针永远不应放入无符号长整数中，具体取决于编译器和平台，它可能不适合整数。请说明 DLL 是如何构建的，使用哪个工具链/编译器以及哪个版本。

DLL使用vs 2010 build ,x64 , release，明天我会修复DLL的代码，现在是1:40，我要睡觉了。

你应该再看一遍我的消息，我不知道你用的是visual studio。问题也出在您的 DLL 源代码中，因为使用 Visual Studio，long 无法在 64 位构建上存储指针

谢谢，我会告诉c++ code wirter，我不懂c++