用c_char_p argtype类型调用python可调用c的奇怪的c类型行为

Question

在下面的测试程序中，我观察到一种奇怪的与ctype相关的行为：

import ctypes as ct

def _pyfunc(a_c_string):
    print(type(a_c_string))
    a_c_string.value = b"87654321"
    return -123

my_str_buf = ct.create_string_buffer(b"test1234")
print(type(my_str_buf))

my_str_buf[3] = b'*'
print(my_str_buf.value)

my_str_buf.value = b"4321test"
print(my_str_buf.value)

signature = ct.CFUNCTYPE(ct.c_int, ct.c_char_p)
pyfunc = signature(_pyfunc)
pyfunc(my_str_buf)
print(my_str_buf.value)

该示例通过ctypes在python函数中封装可调用的python c++。目标是传递python函数一个指向c字符串的指针，让它修改它的内容(提供假值)，然后返回给调用者。

我首先通过ctype函数create_string_buffer创建了一个可变的字符串缓冲区。从示例中可以看出，字符串缓冲区确实是可变的。

之后，我使用ctypes.CFUNCTYPE(ct.c_int, ct.c_char_p)创建一个c函数原型，然后用我的python函数实例化这个原型，这个函数应该使用相同的签名来调用。最后，我使用可变字符串缓冲区调用python函数。

让我恼火的是，当调用函数时，传递给该函数形状的参数从<class 'ctypes.c_char_Array_9'>类型转移到<class 'bytes'>类型。不幸的是，原始的可变数据类型变成了一个完全无用的不可变字节对象。

这是个虫吗？Python版本为3.6.6。

这是输出：

<class 'ctypes.c_char_Array_9'>
b'tes*1234'
b'4321test'
<class 'bytes'>
Traceback (most recent call last):
  File "_ctypes/callbacks.c", line 234, in 'calling callback function'
  File "C:/Users/andree/source/Python_Tests/ctypes_cchar_prototype.py", line 5, in _pyfunc
    a_c_string.value = b"87654321"
AttributeError: 'bytes' object has no attribute 'value'
b'4321test'

预期产出：

<class 'ctypes.c_char_Array_9'>
b'tes*1234'
b'4321test'
<class 'ctypes.c_char_Array_9'>
b'87654321'

Answer 1

ctypes.c_char_p自动转换为Python bytes。如果您不想要这种行为，请使用以下任何一种：

• ctypes.POINTER(ctypes.c_char))
• class PCHAR(ctypes.c_char_p): pass (导子抑制行为)

请注意，LP_c_char没有.value属性，因此我必须直接取消引用指针以影响值的更改。

此外，请注意不要超过传入的可变缓冲区的长度。我添加了length作为附加参数。

示例：

import ctypes as ct

@ct.CFUNCTYPE(ct.c_int, ct.POINTER(ct.c_char), ct.c_size_t)
def pyfunc(a_c_string,length):
    new_data = b'87654321\x00' # ensure new null termination is present.
    if len(new_data) > length: # ensure new data doesn't exceed buffer length
        return 0 # fail
    for i,c in enumerate(new_data):
        a_c_string[i] = c
    return 1 # pass

my_str_buf = ct.create_string_buffer(10)
result = pyfunc(my_str_buf,len(my_str_buf))
print(result,my_str_buf.value)

my_str_buf = ct.create_string_buffer(8)
result = pyfunc(my_str_buf,len(my_str_buf))
print(result,my_str_buf.value)

1 b'87654321'
0 b''