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jpo38
Asked: 2025-01-20 06:12:25 +0800 CST

Por que o objeto `ctypes.POINTER` duplo funciona para `char***` enquanto o objeto `ctypes.POINTER` triplo faria mais sentido?

  • 772

Tenho uma biblioteca my_libcom uma função C que pega um char***parâmetro, um ponteiro para um array que char*é alocado pela função. Aqui está um exemplo mínimo reproduzível de tal função:

void getArrayOfStrings(char*** paramPtr)
{
    (*paramPtr) = (char**) malloc(3*sizeof(char*));
    
    (*paramPtr)[0] = (char*) malloc(strlen("Foo")+1);
    strcpy((*paramPtr)[0], "Foo");
    
    (*paramPtr)[1] = (char*) malloc(strlen("Bar")+1);
    strcpy((*paramPtr)[1], "Bar");
    
    (*paramPtr)[2] = 0;
}

Ele define o último elemento do array como 0, para que o chamador possa identificá-lo (em vez de fornecer o tamanho como um segundo parâmetro). Note que uma função separada é fornecida para liberar a memória.

Eu corro ctypesgenpara gerar uma ligação Python para esta função. Ela gera este código:

getArrayOfStrings = _lib.get("getArrayOfStrings", "cdecl")
getArrayOfStrings.argtypes = [POINTER(POINTER(POINTER(c_char)))]
getArrayOfStrings.restype = None

Essa ligação gerada pode ser chamada a partir do script Python abaixo:

import my_lib

import ctypes
names = ctypes.POINTER(ctypes.POINTER(ctypes.c_char))()

my_lib.getArrayOfStrings(names)

if names:
    for name in names:
        name_str = my_lib.String(name)
        if name_str:
            print("Got name: " + str(name_str))
        else:
            break

Funciona perfeitamente e imprime "Foo\nBar\n"

Estou apenas me perguntando por que usar ctypes.POINTER(ctypes.POINTER(ctypes.c_char)), que eu entendo como sendo um "ponto para ponteiro para char", então um char**, funciona. Por que eu não deveria usar um ctypes.POINTER(ctypes.POINTER(ctypes.POINTER(ctypes.c_char)))?

Testei com ctypes.POINTER(ctypes.POINTER(ctypes.POINTER(ctypes.c_char))), o mesmo código produz o erro:

my_lib.getArrayOfStrings(names)
OSError: exception: access violation writing 0x0000000000000000
python

1 respostas

  1. Best Answer

    Porque ctypessabe que a função leva char***devido a .argtypesser definida, passando um char**implica ctypes.byref(pega o endereço de), que passa namescomo char***. Aqui está um exemplo funcional com um explícito byrefe usando seu código C como uma DLL:

    import ctypes as ct

dll = ct.CDLL('./test')
getArrayOfStrings = dll.getArrayOfStrings
getArrayOfStrings.argtypes = ct.POINTER(ct.POINTER(ct.POINTER(ct.c_char))),
getArrayOfStrings.restype = None

names = ct.POINTER(ct.POINTER(ct.c_char))()
dll.getArrayOfStrings(ct.byref(names))
#dll.getArrayOfStrings(names)  # also works but byref implied here.
i = 0
while names[i]:
    print(ct.string_at(names[i]))
    i += 1

    Saída:

    b'Foo'
b'Bar'

    Quando names = ct.POINTER(ct.POINTER(ct.POINTER(ct.c_char)))()é usado, ctypesnão precisa adicionar o implícito byrefe assume que você sabe o que está fazendo, mas neste caso o char***is null. Como ele está sendo usado como um parâmetro de saída, C tenta escrever nele e falha.

    Para sua informação, ctypestambém há c_char_pum manipulador especial para strings de bytes terminadas em nulo ( char*), então isso funciona sem a extração de string extra:

    import ctypes as ct

dll = ct.CDLL('./test')
getArrayOfStrings = dll.getArrayOfStrings
getArrayOfStrings.argtypes = ct.POINTER(ct.POINTER(ct.c_char_p)),
getArrayOfStrings.restype = None

names = ct.POINTER(ct.c_char_p)()
dll.getArrayOfStrings(names)
i = 0
while names[i]:
    print(names[i])
    i += 1

    (mesma saída)

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