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python - 当 C 函数返回动态数组时，Python ctypes 行为异常

问题描述

我正在为 Matlab 的动态库开发 Python 包装类，以在 Python 中读取 Matlab MAT 文件，我遇到了一个我无法从 ctypes 接口解释的奇怪行为。

C 函数签名如下所示：

    const mwSize *mxGetDimensions(const mxArray *);

在这里，mwSize是一个重命名的size_t，并且mxArray*是一个不透明的指针。该函数返回 Matlab 数组的“形状”。返回的指针指向 size_t 数组，该数组内部存储在 mxArray 对象中，并且不以null 结尾（其大小通过另一个函数获得）。

要从 Python 调用此函数，我将库设置如下：

    libmx = ctypes.cdll.LoadLibrary('libmx.dll')
    libmx.mxGetDimensions.restype = ctypes.POINTER(ctypes.c_size_t)
    libmx.mxGetDimensions.argtypes = [ctypes.c_void_p]

在获得mxArray*后VAR，我打电话给：

    dims = libmx.mxGetDimensions(VAR)
    print(dims[0],dims[1])

VAR已知是 2-D 并且具有(1, 13)（使用 C 程序验证）的形状，但我的 Python 代码(55834574849 0)在 c_ulonglong 中返回...结果在测试 MAT 文件中存储的所有变量中始终是垃圾。

我究竟做错了什么？其他使用 VAR 的库调用似乎工作正常，因此 VAR 指向有效对象。如上所述，在 C 程序中调用的 mxGetDimensions() 按预期工作。

任何输入将不胜感激！谢谢

标签： pythonctypes

解决方案

@Neitsa 在 OP 下的评论中解决了我的直接问题，对 libmx.dll 的进一步调查解决了 Python 和 C 版本之间的剩余差异。

由于 Matlab 的 libmx.dll 可以追溯到很长时间，因为它最初是在 32 位时代编写的，所以 DLL 包含其函数的多个版本以实现向后兼容性。事实证明，这const mwSize *mxGetDimensions(const mxArray *);是该函数的最旧版本，并且关联的 C 头文件 (matrix.h) 具有#define mxGetDimensions mxGetDimensions_800用其最新版本覆盖该函数的行。显然，Python 的 ctypes 不检查 C 头文件；所以，留给我筛选头文件以确定要使用哪个版本的函数。

最后，POINTER(c_size_t)当我将代码更改为：

    libmx = ctypes.cdll.LoadLibrary('libmx.dll')
    libmx.mxGetDimensions_800.restype = ctypes.POINTER(ctypes.c_size_t)
    libmx.mxGetDimensions_800.argtypes = [ctypes.c_void_p]

    dims = libmx.mxGetDimensions_800(VAR)

所以，你有它：如果你正在包装一个 3rd-party 动态/共享库，请彻底研究相关的头文件。

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