python - 在 Python 中调用 C 函数并返回 2 个值

Question

我想弄清楚如何从我在 python 中调用的 C 函数返回 2 个值。我已经在线阅读了资料，并且正在使用 struct 输出这两个变量。当我在同一 C 文件中调用此函数时，我能够输出变量。然而，当我尝试在 python 中调用它时，它仍然只返回一个值。

这是我的 C 代码:

struct re_val {

    double predict_label;
    double prob_estimates;  

};

struct re_val c_func(const char* dir, double a, double b, double c, double d )
{
    double x[] = {a,b,c,d};

    printf ("x[0].index: %d \n", 1);
    printf ("x[0].value: %f \n", x[0]);

    printf ("x[1].index: %d \n", 2);
    printf ("x[1].value: %f \n", x[1]);

    printf ("x[2].index: %d \n", 3);
    printf ("x[2].value: %f \n", x[2]);

    printf ("x[3].index: %d \n", 4);
    printf ("x[3].value: %f \n", x[3]);

    printf ("\nThis is the Directory: %s \n", dir); 

    struct re_val r;
    r.predict_label = 5.0;
    r.prob_estimates = 8.0;   

    return r;

}

这是我的 Python 代码:

calling_function = ctypes.CDLL("/home/ruven/Documents/Sonar/C interface/Interface.so")
calling_function.c_func.argtypes = [ctypes.c_char_p, ctypes.c_double, ctypes.c_double, ctypes.c_double, ctypes.c_double]
calling_function.c_func.restype =  ctypes.c_double
q = calling_function.c_func("hello",1.3256, 2.45, 3.1248, 4.215440)
print q

目前，当我在终端中运行我的 python 文件时，它会输出:

x[0].index: 1 
x[0].value: 1.325600 

x[1].index: 2 
x[1].value: 2.450000 

x[2].index: 3 
x[2].value: 3.124800 

x[3].index: 4 
x[3].value: 4.215440 

This is the Directory: hello 

5.0

相反，我希望它输出这个:

x[0].index: 1 
x[0].value: 1.325600 

x[1].index: 2 
x[1].value: 2.450000 

x[2].index: 3 
x[2].value: 3.124800 

x[3].index: 4 
x[3].value: 4.215440 

This is the Directory: hello 

5.0
8.0

Answer 1

你的 C 代码没问题，你遇到的问题是你如何使用 python ctypes。您应该告诉该函数返回一个 struct re_val 而不是一个 double:

calling_function.c_func.restype =  ctypes.c_double

上面的代码使得函数在 ctypes 的眼中返回一个单一的 double 值。你应该告诉 python 该函数返回一个结构:

import ctypes as ct

# Python representation of the C struct re_val
class ReVal(ct.Structure):
    _fields_ = [("predict_label", ct.c_double),("prob_estimates", ct.c_double)]

calling_function = ctypes.CDLL("/home/ruven/Documents/Sonar/C interface/Interface.so")
calling_function.c_func.argtypes = [ctypes.c_char_p, ctypes.c_double, ctypes.c_double, ctypes.c_double, ctypes.c_double]
# and instead of c_double use:
calling_function.c_func.restype = ReVal

通过这种方式，您可以告诉 python 的 ctypes 该函数返回一个聚合对象，该对象是 ctypes 的子类。与 c 库中的 struct re_val 相匹配的结构。

注意 使用 argtypes 和 restype 时要非常小心，如果你不正确地使用它们，很容易使 python 解释器崩溃。然后你会得到一个段错误而不是一个很好的回溯。