带有ctypes的stdout重定向

Question

我正在尝试将printf函数的输出重定向到Windows上的文件.我正在使用python3的ctypes来调用函数.我的代码是:

import os, sys
from ctypes import *

if __name__ == '__main__':

 print("begin")
 saved_stdout=os.dup(1)
 test_file=open("TEST.TXT", "w")
 os.dup2(test_file.fileno(), 1)
 test_file.close()
 print("python print")
 cdll.msvcrt.printf(b"Printf function 1\n")
 cdll.msvcrt.printf(b"Printf function 2\n")
 cdll.msvcrt.printf(b"Printf function 3\n")
 os.dup2(saved_stdout, 1)
 print("end")

但是当我从Eclipse运行代码时,我在屏幕上得到以下内容:

begin
end
Printf function 1
Printf function 2
Printf function 3

...以及TEST.txt中的以下内容

python print

当我从cmd运行它时,这就是屏幕上的内容:

begin
end

..这是在TEST.txt中:

python print

当我评论出第二个dup2()陈述时,例如

import os, sys
from ctypes import *
if __name__ == '__main__':

    print("begin")
    saved_stdout=os.dup(1)
    test_file=open("TEST.TXT", "w")
    os.dup2(test_file.fileno(), 1)
    test_file.close()
    print("python print")
    cdll.msvcrt.printf(b"Printf function 1\n")
    cdll.msvcrt.printf(b"Printf function 2\n")
    cdll.msvcrt.printf(b"Printf function 3\n")
    #os.dup2(saved_stdout, 1)
    print("end")

从Eclipse,在屏幕上:

begin

...并在TEST.txt文件中:

python print
end
Printf function 1
Printf function 2
Printf function 3

从cmd,在屏幕上:

begin

...并在TEST.txt文件中:

python print
end

我现在完全糊涂了.我在StackOverflow上阅读了所有重定向线程,我无法理解发生了什么.无论如何,我收集的是C函数访问直接绑定到文件描述符的stdout,而python使用特殊对象 - stdout文件对象.所以小学sys.stdout=*something*不适用于ctypes.我甚至尝试os.fdopen(1)过dup2-ed输出,然后flush()在每个printf语句后调用,但这不再起作用.我现在完全没有想法,如果有人有解决方案,我会很感激.

Answer 1

使用与 CPython 3.x 相同的 C 运行时（例如 3.3 的 msvcr100.dll）。还包括对fflush(NULL)重定向前后的调用stdout。为了更好的衡量，重定向 WindowsStandardOutput句柄，以防程序直接使用 Windows API。

如果 DLL 使用不同的 C 运行时，它有自己的一组 POSIX 文件描述符，这会变得复杂。也就是说，如果在您重定向 Windows 后加载它应该没问题StandardOutput。

编辑：

我修改了示例以在 Python 3.5+ 中运行。VC++ 14 的新“通用 CRT”使得通过 ctypes 使用 C 标准 I/O 变得更加困难。

import os
import sys
import ctypes, ctypes.util

kernel32 = ctypes.WinDLL('kernel32')

STD_OUTPUT_HANDLE = -11

if sys.version_info < (3, 5):
    libc = ctypes.CDLL(ctypes.util.find_library('c'))
else:
    if hasattr(sys, 'gettotalrefcount'): # debug build
        libc = ctypes.CDLL('ucrtbased')
    else:
        libc = ctypes.CDLL('api-ms-win-crt-stdio-l1-1-0')

    # VC 14.0 doesn't implement printf dynamically, just
    # __stdio_common_vfprintf. This take a va_array arglist,
    # which I won't implement, so I escape format specificiers.

    class _FILE(ctypes.Structure):
        """opaque C FILE type"""

    libc.__acrt_iob_func.restype = ctypes.POINTER(_FILE)    

    def _vprintf(format, arglist_ignored):
        options = ctypes.c_longlong(0) # no legacy behavior
        stdout = libc.__acrt_iob_func(1)
        format = format.replace(b'%%', b'\0')
        format = format.replace(b'%', b'%%')
        format = format.replace(b'\0', b'%%')
        arglist = locale = None        
        return libc.__stdio_common_vfprintf(
            options, stdout, format, locale, arglist)

    def _printf(format, *args):
        return _vprintf(format, args)

    libc.vprintf = _vprintf
    libc.printf = _printf

def do_print(label):
    print("%s: python print" % label)
    s = ("%s: libc _write\n" % label).encode('ascii')
    libc._write(1, s, len(s))
    s = ("%s: libc printf\n" % label).encode('ascii')
    libc.printf(s)
    libc.fflush(None) # flush all C streams

if __name__ == '__main__':
    # save POSIX stdout and Windows StandardOutput
    fd_stdout = os.dup(1)
    hStandardOutput = kernel32.GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE)

    do_print("begin")

    # redirect POSIX and Windows
    with open("TEST.TXT", "w") as test:
        os.dup2(test.fileno(), 1)
        kernel32.SetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE, libc._get_osfhandle(1))

    do_print("redirected")

    # restore POSIX and Windows
    os.dup2(fd_stdout, 1)
    kernel32.SetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE, hStandardOutput)

    do_print("end")