python - 区分“基本” ctypes 数据类型及其子类？

Question

介绍

我正在开发一个代码生成器，它将围绕ctypes.cdll加载的函数生成函数。生成器将获取有关ctypes参数和返回值的信息，并生成行为（并且在某种程度上看起来）如下所示的内容：

func = getattr(dll, 'UglyLongAndUselessCName')
func.argtypes = [ctypes.c_uint32, ctypes.c_int8, ctypes.c_char_p]
func.restype = ctypes.c_int16

def nice_python_name(handle: int, arg1: int, arg2: str) -> int:
    return func(handle, arg1, arg2)

请注意 python 类型注释如何与ctypes函数参数的数据类型很好地配合使用。nice_python_name另请注意，函数和函数中的python类型之间没有转换代码func。这就是我的问题所在。

接近问题

ctypes文档说，如果加载的 DLL 函数的属性argtypes是使用“基本数据类型”指定的，那么在调用加载的 DLL 函数时，ctypes将为您转换为 python 类型。这很好，因为在这种情况下，我生成的代码将类似于上面的示例 - 对于返回值，我不需要显式地将ctypes对象转换为 python 类型的值，而对于参数则相反。

但是，文档还说，对于“基本数据类型的子类”，这个技巧将不起作用，调用加载的 DLL 函数将需要ctypes对象作为参数，结果将是一个ctypes对象。

这是有关它的ctypes文档的摘录：

基本数据类型，当作为外部函数调用结果返回时，或者，例如，通过检索结构字段成员或数组项时，会透明地转换为本机 Python 类型。换句话说，如果外部函数具有restypeof c_char_p，您将始终收到 Python 字节对象，而不是c_char_p实例。

基本数据类型的子类不继承此行为。因此，如果外部函数restype是 的子类c_void_p，您将从函数调用中收到该子类的实例。当然，你可以通过访问 value 属性来获取指针的值。

所以，我想解决这个问题。

似乎我需要知道一个类型是“基本”还是“子类”。这将帮助我定义生成代码的方式，即对于“基本”类型，生成的代码看起来与上面的示例相似，而对于“基本”类型的子类，它将具有从ctypes对象到合理 python 类型的额外转换（或者生成器只会抛出一个异常说“不支持”）。

问题：

如何区分“基本ctypes数据类型”和“基本ctypes数据类型的子类”？

我查看了ctypespython 模块的代码，发现c_void_p和c_char_p都是 的子类ctypes._SimpleCData，因此其中一个无论如何都不是另一个的子类。

另外，我是否误解了这个问题也适用于输入参数，或者这只是返回值的处理？

标签： pythonparameter-passingctypesdllimport

Answer 1

...我是否误解了这个问题也适用于输入参数，或者这只是返回值的处理？

它不适用于输入参数，如下面的序列所示：

>>> dll=CDLL('msvcrt')
>>> dll.printf.argtypes = c_char_p,
>>> dll.printf(b'abc') # Note: 3 is the return value of printf
abc3
>>> class LPCSTR(c_char_p): # define a subtype
...  pass
...
>>> dll.printf.argtypes = LPCSTR,
>>> dll.printf(b'abc')
abc3

转换仍然适用于输入子类型；但是，输出子类型的工作方式与您的文档引用提到的不同：

>>> dll.ctime.argtypes = c_void_p,
>>> dll.ctime.restype = c_char_p
>>> dll.ctime(byref(c_int(5)))
b'Wed Dec 31 16:00:05 1969\n'
>>> dll.ctime.restype = LPCSTR
>>> dll.ctime(byref(c_int(5))) # not converted to Python byte string
LPCSTR(1989707373328)
>>> x = dll.ctime(byref(c_int(5))) # but can get the value
>>> x.value
b'Wed Dec 31 16:00:05 1969\n'