Python: 我们能否将 ctypes 结构转换为字典？

Question

我有一个ctypes结构。

class S1 (ctypes.Structure):
    _fields_ = [
    ('A',     ctypes.c_uint16 * 10),
    ('B',     ctypes.c_uint32),
    ('C',     ctypes.c_uint32) ]

如果我有X=S1()，我想从这个对象中返回一个字典：例如，如果我做类似这样的事情：Y=X.getdict()或者Y=getdict(X)，那么Y可能看起来像：

{ 'A': [1,2,3,4,5,6,7,8,9,0], 
  'B': 56,
  'C': 8986 }

有什么帮助吗？

- G.A.

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顺便问一下，你需要一个真正的dict对象而不能只是将__getitem__()等方法添加到你的结构类中吗？ - llasram

在我的情况下，我想要一个包含有关系统进程数据的字典，因此将其放入字典中更有意义。 - RobotHumans

Answer 1

可能是这样：

def getdict(struct):
    return dict((field, getattr(struct, field)) for field, _ in struct._fields_)

>>> x = S1()
>>> getdict(x)
{'A': <__main__.c_ushort_Array_10 object at 0x100490680>, 'C': 0L, 'B': 0L}

正如你所看到的，它可以处理数字，但是处理数组时就不那么顺畅了——你必须自己负责将数组转换为列表。一个更复杂的版本尝试着将数组转换为列表，代码如下：

def getdict(struct):
    result = {}
    for field, _ in struct._fields_:
         value = getattr(struct, field)
         # if the type is not a primitive and it evaluates to False ...
         if (type(value) not in [int, long, float, bool]) and not bool(value):
             # it's a null pointer
             value = None
         elif hasattr(value, "_length_") and hasattr(value, "_type_"):
             # Probably an array
             value = list(value)
         elif hasattr(value, "_fields_"):
             # Probably another struct
             value = getdict(value)
         result[field] = value
    return result

如果你拥有numpy并且想要处理多维C数组，你应该添加import numpy as np并修改：

 value = list(value)

需要翻译的内容:

to:

 value = np.ctypeslib.as_array(value).tolist()

这将为您提供一个嵌套列表。

- Tamás

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来到这里是为了寻找非常相似的东西。@G.A.，你是否曾经让反向工作？我认为我已经得到了一个更通用的getdict（嵌套结构，带有内置或结构体数组）和一个通用的getstruct，但我不确定它们是否完全优化或最佳方法。 - Mark

@马克：不，我没有把反向转换做好。但是现在我已经转到其他事情上了。可能我不能尝试反向转换了。 - G.A.

@G.A. 好的，我会找出我的函数并发布为WIP答案。 - Mark

请注意，在Python2.7及更早版本中，第一个“if”子句将无法检测到“long”类型。因此，为了使其正常工作，您应该将“long”添加到类型列表中。 - jrast

谢谢，我已经将“long”添加到类型列表中。 - Tamás

Answer 2

更通用的处理双重数组、结构体数组和位域的方法。

def getdict(struct):
    result = {}
    #print struct
    def get_value(value):
         if (type(value) not in [int, long, float, bool]) and not bool(value):
             # it's a null pointer
             value = None
         elif hasattr(value, "_length_") and hasattr(value, "_type_"):
             # Probably an array
             #print value
             value = get_array(value)
         elif hasattr(value, "_fields_"):
             # Probably another struct
             value = getdict(value)
         return value
    def get_array(array):
        ar = []
        for value in array:
            value = get_value(value)
            ar.append(value)
        return ar
    for f  in struct._fields_:
         field = f[0]
         value = getattr(struct, field)
         # if the type is not a primitive and it evaluates to False ...
         value = get_value(value)
         result[field] = value
    return result

- Sam P

Answer 3

如何尝试这样的方案：

class S1(ctypes.Structure):
    _fields_ = [ ... ]

    def getdict(self):
        dict((f, getattr(self, f)) for f, _ in self._fields_)

- llasram