从Python访问C声明的嵌套结构体

Question

我已经在C语言中静态声明了一个大型结构体，但我需要使用相同的数据在Python中进行一些分析。我不想重新复制这些数据到Python中，以避免错误，有没有一种方法可以直接在Python中访问（只读）这些数据？我已经查看了“ctypes”和SWIG，但它们似乎都没有提供我所需的功能...

例如，我有：

/* .h文件 */

typedef struct
{
  double data[10];
} NestedStruct;


typedef struct
{
   NestedStruct array[10];
} MyStruct;

/* .c文件 */

MyStruct the_data_i_want = 
{
  {0},
  {
   {1,2,3,4}
  },
  {0},
};

理想情况下，我希望有一个东西让我能够将其转换为 Python 并通过 the_data_i_want.array[1].data[2] 或类似的方式访问它。有什么想法吗？我成功地使用 swig 编译/导入了从我的 .c 文件创建的 .so 文件，但我无法通过 cvars 访问其中的任何内容。也许还有其他方法？这似乎不应该那么难...

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实际上，我已经搞定了。我添加这个是因为我的声誉不允许我在 8 小时内回答自己的问题，而且我不想要在 8 小时内去记得它，所以现在我就加上它了。我相信这有一个我不理解的好原因。

搞定了。

首先，我将我的 .c 文件编译成一个库：

然后，我使用类型定义了一个 Python 类来保存数据：

from ctypes import *

class NestedStruct(Structure):
    _fields_ = [("data", c_double*10)]

class MyStruct(Structure):
    _fields_ = [("array", NestedStruct*10)]

然后，我将共享库加载到Python中：

my_lib = cdll.LoadLibrary("my_lib.so")

然后，我使用了 "in_dll" 方法来获取数据：

the_data_i_want = MyStruct.in_dll(my_lib, "the_data_i_want")

接下来，我可以像C语言一样访问它。

the_data_i_want.array[1].data[2]

请注意，我可能在这里略微混淆了语法，因为我的实际数据结构嵌套了3层，而我想简化说明。

- donovandak

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对于 SWIG，您可能会对 https://dev59.com/yV3Ua4cB1Zd3GeqP-DDM 感兴趣。 - Flexo

也许现在是将解决方案迁移到实际答案并接受它的好时机。 - augurar

Answer 1

你也可以在C语言中读取数据并将其写入JSON文件，然后轻松解析它（通常有一个库可以做到这一点；python import json），并从任何不同平台使用几乎所有编程语言访问。与在C代码中访问数据的方式相似，同时使数据更加便携和多功能。但这样做需要更多时间来编写和解析JSON文件，如果你直接从C代码流中读取数据到Python，则可以节省时间。

- hallole