如何使用ctypes从C++函数返回对象？

Question

我有两个C++类，Container和Item，它们看起来像：

class Item{
public:
    Item(std::string* name,int id);
    std::string* getName();
private:
    std::string* name;
    int id;
};

class Container {
public:
    Container();
    Item* getItem(int id);
private:
    std::vector<Item*> items;
};

我希望能够在Python中创建和使用容器，因此我编写了一个C接口来编译共享库：

extern "C" {
    Container* Container_init(){return new Container();}
    Item* Container_getItem(Container* container,int id){return container->getItem(id);}
    std::string* Item_getName(Item* item){return item->getName();}
}

还有一个Python包装器：

from ctypes import *

lib = cdll.LoadLibrary(myLibPath)

class Item(object):
    def getName(self):
        return lib.Item_getName(self.obj)

class Container(object):
    def __init__(self):
        self.obj = lib.Container_init()

    def getItem(self,id):
        return lib.Container_getItem(self.obj,id)


lib.Container_getItem.restype = Item
lib.Container_getItem.argtypes = [c_void_p,c_int]

c = Container()
print c.getItem(5).getName()

当这段代码运行时，会在第 X 行抛出 TypeError 错误 "object() takes no parameters"。

return lib.Container_getItem(self.obj,id)

我在文档中读到了关于restype和argtype的内容，但显然我还是缺少了一些东西，我该如何使Python中的Container.getItem返回一个Item?

- lelloman

Answer 1

将Item_getName替换为以下内容，以返回char *而不是string *：

const char* Item_getName(Item* item) { return item->getName()->c_str(); }

Item类缺少__init__方法。请按以下方式更改（这是TypeError的原因）：

class Item(object):
    def __init__(self, obj):
        self.obj = obj
    def getName(self):
        return lib.Item_getName(self.obj)

在调用getName方法之前，将以下内容添加到Python脚本中以正确获取名称：

lib.Item_getName.restype = c_char_p
lib.Item_getName.argtypes = ()

然后，你就会得到你想要的东西。

- falsetru

Answer 2

您也可以使用 cffi。

这里是 cffi 的另一种选择：

import cffi

ffi = cffi.FFI()
ffi.cdef('''
    typedef struct _Item Item;
    typedef struct _Container Container;
    Container* Container_init();
    Item* Container_getItem(Container* container,int id);
    const char* Item_getName(Item* item);
''')

lib = ffi.dlopen(myLibPath)

class Item(object):
    def __init__(self, obj):
        self.obj = obj
    def getName(self):
        return lib.Item_getName(self.obj)

class Container(object):
    def __init__(self):
        self.obj = lib.Container_init()
    def getItem(self, id):
        return Item(lib.Container_getItem(self.obj, id))

c = Container()
print ffi.string(c.getItem(5).getName())

- falsetru