通过SWIG将C转换为Python：无法使void **参数保持其值

Question

通过SWIG将C转换为Python：无法使void **参数保持其值

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我有一个类似这样的C接口（简化版）：

extern bool Operation(void ** ppData);
extern float GetFieldValue(void* pData);
extern void Cleanup(p);

它的使用方法如下：

void * p = NULL;
float theAnswer = 0.0f;
if (Operation(&p))
{
   theAnswer = GetFieldValue(p);
   Cleanup(p);
}

你会注意到Operation()分配了缓冲区p，GetFieldValue查询p，Cleanup释放p。我无法控制C接口--那段代码在其他地方被广泛使用。

我想通过SWIG从Python调用此代码，但是我找不到如何传递指向指针的好例子--并检索其值。

我认为正确的方法是使用类型映射，因此我定义了一个接口，该接口将在C端自动取消引用p：

%typemap(in) void** {
   $1 = (void**)&($input);
}

然而，我无法使以下 Python 代码正常工作：

import test
p = None
theAnswer = 0.0f
if test.Operation(p):
   theAnswer = test.GetFieldValue(p)
   test.Cleanup(p)

在调用test.Operation()之后，p始终保持其初始值None。

如果有任何帮助来找出在SWIG中正确执行此操作的方法，将不胜感激。否则，我很可能只会编写一个C++包装器，以防止Python处理指针。然后使用SWIG包装该包装器。有人制止我吧！

编辑：

感谢Jorenko，现在我有了以下SWIG接口：

% module Test 
%typemap (in,numinputs=0) void** (void *temp)
{
    $1 = &temp;
}

%typemap (argout) void**
{
    PyObject *obj = PyCObject_FromVoidPtr(*$1, Cleanup);
    $result = PyTuple_Pack(2, $result, obj);
}
%{
extern bool Operation(void ** ppData); 
extern float GetFieldValue(void *p); 
extern void Cleanup(void *p);
%} 
%inline 
%{ 
    float gfv(void *p){ return GetFieldValue(p);} 
%} 

%typemap (in) void*
{
    if (PyCObject_Check($input))
    {
        $1 = PyCObject_AsVoidPtr($input);
    }
}

使用这个SWIG接口的Python代码如下：

import test 
success, p = test.Operation()
if success:
   f = test.GetFieldValue(p) # This doesn't work 
   f = test.gvp(p) # This works! 
   test.Cleanup(p)

奇怪的是，在Python代码中，test.GetFieldValue(p)返回无意义的内容，但是test.gfv(p)返回正确的值。我已经在void*的typemap中插入了调试代码，并且两个都具有相同的p值！有什么想法吗？

更新：我决定使用ctypes。简单得多。

- Jason Sundram

在你的Python代码中，p 同时是 'void**' 和 'void*'。
None 是不可变的，因此无论如何 p 引用的对象都不会改变（尽管你可以使用 = 将 p 绑定到另一个对象）。

- jfs

2个回答

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你愿意使用ctypes吗？以下是一份示例代码，应该可以正常工作（尽管未经测试）：

from ctypes import *

test = cdll("mydll")

test.Operation.restype = c_bool
test.Operation.argtypes = [POINTER(c_void_p)]

test.GetFieldValue.restype = c_float
test.GetFieldValue.argtypes = [c_void_p]

test.Cleanup.restype = None
test.Cleanup.argtypes = [c_void_p]

if __name__ == "__main__":
    p = c_void_p()
    if test.Operation(byref(p)):
        theAnswer = test.GetFieldValue(p)
        test.Cleanup(p)

- theller

谢谢 - 如果可以的话，我更愿意使用SWIG，但如果不行的话，我可能会考虑ctypes。 - Jason Sundram

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可以查看英文原文，
原文链接

- Jorenko · Accepted Answer

我同意theller的观点，你应该使用ctypes。它总是比考虑类型映射更容易。

但是，如果你一定要使用swig，你需要为void **创建一个类型映射，返回新分配的void *：

%typemap (in,numinputs=0) void** (void *temp)
{
    $1 = &temp;
}

%typemap (argout) void**
{
    PyObject *obj = PyCObject_FromVoidPtr(*$1);
    $result = PyTuple_Pack(2, $result, obj);
}

然后你的Python代码看起来像这样：

import test
success, p = test.Operation()
theAnswer = 0.0f
if success:
   theAnswer = test.GetFieldValue(p)
   test.Cleanup(p)

编辑：

我希望swig能够自动处理一个简单的按值传递的void*参数，但为了保险起见，这里提供了用于包装GetFieldValue()和Cleanup()中的void*的swig代码：

%typemap (in) void*
{
    $1 = PyCObject_AsVoidPtr($input);
}