创建一个缓冲区并在Python中为其指定一个指针

Question

我有一个用Python编写的小应用程序.它需要用户输入(来自cmd行):

def wr(input=0):   
    p = struct_t() # a C struct
    p.data = input # p.data is a pointer
    c_function(p)

这里的数据最多可达32个字.和data结构的领域struct_t是类型uint32_t *.

上面的代码给了我一个不匹配类型的错误p.data = input.我想要的是在Python中有一个缓冲区,它接受用户输入并让指针p.data指向该缓冲区,这样我就可以传递p给我的C例程.

我知道我可以创建一个字符串缓冲区并uint32_t *使用ctypes以非常简单的方式将其强制转换,但我想知道是否有办法在SWIG中执行此操作.非常感谢.

Answer 1

要使用SWIG将Python脚本与C项目连接,第一步是创建一个接口文件,其中包含将由Python调用的C函数(即接口函数),如buffer.i,如下所示.

/* File: buffer.i */
%module buffer

%{
#define SWIG_FILE_WITH_INIT
#include "buffer.h"
%}

void wr(int idx, unsigned int val);
unsigned int rd(int idx);

保持界面简单是一个很好的做法,并且在后台运行C的复杂性.因此,您可以手动创建C头文件(buffer.h)和实现文件(buffer.c),如下所示.

这是buffer.h

/* File: buffer.h */

#include <stdint.h>

void wr(int idx, unsigned int val);
unsigned int rd(int idx);

这是buffer.c

/* File: buffer.c */

#include "buffer.h"

#define BUF_SIZE 32

unsigned int buf[BUF_SIZE];

void wr(int idx, unsigned int val) {
  buf[idx%BUF_SIZE] = val;
}

unsigned int rd(int idx) {
  return buf[idx%BUF_SIZE];
}

你需要一个安装文件(setup.py):

#!/usr/bin/env python

"""
setup.py file for SWIG buffer
"""

from distutils.core import setup, Extension


buffer_module = Extension('_buffer',
                           sources=['buffer_wrap.c', 'buffer.c'],
                           )

setup (name = 'buffer',
       version = '0.1',
       author      = "SWIG Docs",
       description = """Simple swig buffer from docs""",
       ext_modules = [buffer_module],
       py_modules = ["buffer"],
       )

现在,您可以通过发出以下命令来使用SWIG构建项目:

$ swig -python buffer.i
$ python setup.py build_ext --inplace

上面的命令将自动生成buffer.py,它为您提供调用者框架(在Python端).打开此文件,您将看到_buffer.wr并且_buffer.rd已经创建.为了一次转换一个非常长的int(Python样式)32位并将其保存在C数组中,可以在buffer.py中添加一个包装器函数,该函数wr多次调用自动生成的Python函数:

def wr1(args):
  for n in range(0, 32):
    val = args & 0xffffffff
    wr(n, val)
    args >>= 32
    if args == 0:
      break

现在你可以运行Python了.以下是您在运行时看到的内容:

>>> import buffer
>>> buffer.wr1(0x12345678deadbeef)
>>> hex(buffer.rd(0))
'0xdeadbeef'
>>> hex(buffer.rd(1))
'0x12345678'