python - 带有无效返回参数的 SWIG、Python、C

Question

我在 C 头文件中有以下函数构造函数:

int my_fun(int i, void *a, void *b, void *c);

为了提供一些上下文，我提供了一个 C 代码实现来说明如何使用它:

int error;
double *a, *b, *c;

int i = 1;
int num = 500;
int num_dim = 2;

a = (double *) calloc(num, sizeof(double));
b = (double *) calloc(num, sizeof(double));
if (num_dim >= 3)
   c = (double *) calloc(num, sizeof(double));
else
   c = 0

 error = my_fun(i,a,b,c);
 error = my_fun(i,NULL,b,NULL); /*read only b*/

我想知道如何在 SWIG 接口(interface)文件中实现它。我已经将 typemaps.i 用于其他类型的指针返回参数，但它似乎不支持 void*。

Answer 1

SWIG 提供了一个文件，carrays.i这与 calloc 非常匹配。您可以使用宏 %array_functions 或 %array_class 来公开一些将 C 样式数组包装到目标语言的辅助函数。 (即使您使用的是 C，您仍然可以同时使用两者)。我制作了以下界面，它使用 %include 一次包装并定义了一个简单的 my_fun:

%module test

%include "carrays.i"

%array_functions(double,DoubleArray)

%inline %{
  int my_fun(int i, void *a, void *b, void *c) {
    printf("my_fun: i=%d, a=%p, b=%p, c=%p\n",i,a,b,c);
    return 0;
  }
%}

如果你想支持更多的类型而不仅仅是 calloc(num, sizeof(double)) 你需要添加更多的 %array_functions 到你的接口(interface)文件。 carrays.i 还生成用于获取和设置数组中的特定值以及删除它们的函数

之后，您的示例在 Python 中的用法如下所示:

import test

i = 5
num = 500
num_dim = 2

a = test.new_DoubleArray(num)
b = test.new_DoubleArray(num)
c = None
if num_dim >= 3:
  c =  test.new_DoubleArray(num)

error = test.my_fun(i,a,b,c)
error = test.my_fun(i,None,b,None)

# Beware of the exceptions, you need a finally: really
test.delete_DoubleArray(a)
test.delete_DoubleArray(b)
test.delete_DoubleArray(c)

我在我的系统上编译并运行了它:

swig -python -Wall test.i gcc -fPIC -I/usr/include/python2.7 test_wrap.c -shared -o _test.so -Wall -WextraLD_LIBRARY_PATH=. python2.7 run.py

Which gave the following output:

my_fun: i=5, a=0x2767fa0, b=0x2768f50, c=(nil)my_fun: i=5, a=(nil), b=0x2768f50, c=(nil)

Since the "array" here is just a proxy to a real chunk of memory allocated in C with calloc any changes you make to the array will be visible from Python the next time you read it.

---

If you use %array_class instead of %array_functions the Python code becomes:

import test

i = 5
num = 500
num_dim = 2

a = test.DoubleArray(num)
b = test.DoubleArray(num)
c = None
if num_dim >= 3:
  c =  test.DoubleArray(num)

error = test.my_fun(i,a.cast(),b.cast(),c.cast() if c else None)
error = test.my_fun(i,None,b.cast(),None)

请注意，这里的引用计数已经消除了显式删除数组的需要，通过推迟引用计数解决了异常问题。 %array_class 还提供了 __getitem__ 和 __setitem__ 的实现，因此它可以像 Python 中的任何其他数组或容器一样被子脚本化。 (虽然没有边界检查，就像 C 一样)