什么是正确的 Ctypes 来传递数组

Question

我有一个 Go 函数，它获取一个数组作为输入参数，然后简单地将它们打印到控制台：package mainimport "C"func testArray(xs []float64) {for arg := range xs {            fmt.Println(arg)        }}我想从我的 python 代码中调用该函数，我正在尝试使用 Ctypes，但我没有找到合适的 Ctypes 来传递数组。这是我的python代码：from ctypes import *lib = cdll.LoadLibrary("./main.so")print ("Loaded go generated SO library")lib.testArray.argtypes = [?]arr =[1, 3, .5, 2, 1, 1, 2, 3, .5, 3, 1, 1, 3, 1, 1, 3, 2, 1]lib.testArray(arr)我将找到合适的 Ctypes 来代替“问号”，以使我的代码正常工作。

Answer 1

您可以将您的 Go 代码与 Python 代码挂钩，但要使其能够从 Python 访问，您必须//export使用 Go 函数。

您不能将切片直接传递给 Go 代码。您必须使用 Go 数组将其伪装出来，使用从 C 或 Python 代码调用的导出函数中的转换添加切片标头。 peterSO对相关问题Accessing C array in golang的回答展示了如何使用unsafe.Pointer（尽管 forint而不是float64）来做到这一点。我有点怀疑这里的硬编码数组大小会在未来的一些 Go 实现中中断，但它今天确实有效。（这里的 C 数组也可能有 8 GB 的大小限制。）

因此（现在测试）：

package main

import "C"

import (

    "fmt"

    "unsafe"

)

//export CTestArray

func CTestArray(xsBase *C.double, n C.int) {

    xs := (*[1 << 30]float64)(unsafe.Pointer(xsBase))[:n:n]

    testArray(xs)

}

func testArray(xs []float64) {

    for _, arg := range xs {

        fmt.Println(arg)

    }

}

func main() {}

（从技术上讲，您不需要中间函数：testArray代码可以在创建切片变量后出现。但我建议使用包装器构造，以便您的 Go-only 代码不使用unsafe：所有潜在的可怕错误都局限于包装器.)

剩下的棘手部分是在 Python 中构建数组并传递它。您必须对实际大小进行编码。幸运的是，继续重置似乎没问题argtypes：

from ctypes import *

lib = cdll.LoadLibrary("./main.so")

print ("Loaded go generated SO library")

lib.CTestArray.restype = None

l = [1, 3, .5, 2, 1, 1, 2, 3, .5, 3, 1, 1, 3, 1, 1, 3, 2, 1]

arr = (c_double * len(l))(*l)

lib.CTestArray.argtypes = [type(arr), c_int]

lib.CTestArray(arr, len(arr))

print("done 1")

l = [42, 3.1415]

arr = (c_double * len(l))(*l)

lib.CTestArray.argtypes = [type(arr), c_int]

lib.CTestArray(arr, len(arr))

print("done 2")

l = [i/2 for i in range(40)]

arr = (c_double * len(l))(*l)

lib.CTestArray.argtypes = [type(arr), c_int]

lib.CTestArray(arr, len(arr))

定义一个小函数来完成这项工作可能是最明智的，例如：

import ctypes

lib = ctypes.cdll.LoadLibrary("./main.so")

lib.CTestArray.restype = None

def CTestArray(l):

    arr = (ctypes.c_double * len(l))(*l)

    lib.CTestArray.argtypes = [type(arr), ctypes.c_int]

    lib.CTestArray(arr, len(arr))

CTestArray([1, 3, .5, 2, 1, 1, 2, 3, .5, 3, 1, 1, 3, 1, 1, 3, 2, 1])

CTestArray([42, 3.1415])

CTestArray([i/2 for i in range(40)])

当然，在这一点上，设置参数类型有点傻。