SWIG Python结构数组

Question

SWIG Python结构数组

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我已经搜索了几天，试图弄清楚如何将结构数组转换为Python列表。我有一个返回指向数组开头的指针的函数。

struct foo {
    int member;
};

struct foo *bar() {
    struct foo *t = malloc(sizeof(struct foo) * 4);
    ... do stuff with the structs ...
    return t;
}

在从Python调用函数后，我得到了一个单独的结构体，但尝试访问数组的其他元素会导致错误：

foo = bar()
print foo[1].member
TypeError: 'foo' object does not support indexing

我尝试使用%array_class，但没有成功。我还尝试在SWIG接口文件中将函数定义为返回数组：

extern struct foo [ANY] bar();

SWIG文档非常详尽，但我似乎无法弄清楚这个问题。

- chrisbisnett

1

你看过这里吗？- https://dev59.com/yV3Ua4cB1Zd3GeqP-DDM - dpandiar

@dpandiar - 这是一个非常不同的情况，因为大小是固定而已知的，数组是成员，而不是从函数返回的返回值。 - Flexo

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Flexo · Accepted Answer

你尝试使用的 [ANY] 的想法由于多种原因而不起作用。主要是，ANY 可以用于 typemaps 中，以允许相同的 typemap 适用于不同的固定大小数组，但这并不适用于你所拥有的情况。

C 的语法也不是很正确。你不能写成：

int[4] bar() {
  static int data[4];
  return data;
}

或者：

int bar()[4] {
  static int data[4];
  return data;
}

在标准C中，你能得到的最接近的是：

int (*bar())[4] {
  static int data[4] = {1,2,3,4};
  return &data;
}

但这样做其实也不容易解决问题。

然而，可以使用%array_class来实现简单的解决方案，例如：

%module test

%inline %{
  struct foo {
    int member;
  };

  struct foo *bar() {
    struct foo *arr = malloc(sizeof(struct foo) * 4);
    for (int i = 0; i < 4; ++i) 
      arr[i].member = i;
    return arr;
  }
%}

%include <carrays.i>
%array_class(struct foo, fooArray);

这让我可以做到：

Python 3.2.3 (default, May  3 2012, 15:54:42) 
[GCC 4.6.3] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import test
>>> arr = test.fooArray.frompointer(test.bar())
>>> arr
<test.fooArray; proxy of <Swig Object of type 'fooArray *' at 0xb6f332a8> >
>>> arr[0]
<test.foo; proxy of <Swig Object of type 'struct foo *' at 0xb6f33038> >
>>> arr[1]
<test.foo; proxy of <Swig Object of type 'struct foo *' at 0xb6f33380> >
>>> arr[2]
<test.foo; proxy of <Swig Object of type 'struct foo *' at 0xb6f33398> >
>>> arr[3]
<test.foo; proxy of <Swig Object of type 'struct foo *' at 0xb6f330c8> >
>>>

我们可以更上一层楼（可能），通过在 SWIG 看到 bar() 之前添加以下内容来注入代码以自动将指针转换为数组类型：

%pythonappend bar() %{
    # Wrap it automatically
    val = fooArray.frompointer(val)
%}

现在你可以像这样使用它:

Python 3.2.3 (default, May  3 2012, 15:54:42) 
[GCC 4.6.3] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import test
>>> test.bar()[1].member
1
>>> arr = test.bar()
>>> arr[3].member
3

在这些例子中，你需要注意内存所有权的问题。目前为止，内存泄漏了。你可以使用%newobject告诉SWIG，这块内存由Python方面拥有，但是这样会导致内存过早释放（一旦原始返回值不再被引用），因此你需要安排让原始值保留更久时间。一个完整的示例，它将原始指针保存在数组类实例中，以便在数组包装器本身存在时保持引用：

%module test

%pythonappend bar() %{
    # Wrap it automatically
    newval = fooArray.frompointer(val)
    newval.ptr_retain = val
    val = newval
%}

%newobject bar();

%inline %{
  struct foo {
    int member;
  };

  struct foo *bar() {
    struct foo *arr = malloc(sizeof(struct foo) * 4);
    for (int i = 0; i < 4; ++i) 
      arr[i].member = i;
    return arr;
  }
%}

%include <carrays.i>
%array_class(struct foo, fooArray);

需要注意的是，该生成的数组类是无限制的，就像在C语言中的struct foo*一样。这意味着你无法在Python中对其进行迭代-大小是未知的。如果大小确实是固定的，或者你有某种方法来知道大小，那么可以编写一个类型映射，返回一个PyList，以更好地包装它（在我看来）。虽然这需要更多的工作来编写，但在Python方面使接口更加友好。