使用 CFFI 的缓冲协议答案

【问题标题】：Buffer protocol using CFFI使用 CFFI 的缓冲协议
【发布时间】：2015-12-27 11:00:09
【问题描述】：

我想公开对象的缓冲区协议，就像 Cython 文档的 in this example 一样，但是我需要使用 CFFI 来执行此操作，但我找不到任何示例来公开缓冲区协议。

【问题讨论】：

我认为这没有意义。实现缓冲协议最终涉及writing some C functions yourself和adding them to a type defined using the Python C-API。（顺便说一句，Cython 提供了一种从“类似 Python 的代码”中执行此操作的方法。CFFI 是一种从 Python 调用现有 C 库的方法，但不是编写新的 C 代码的方法。
不完全是，请参阅这些docs 中的set_source 方法。它们还提供了一个ffi.buffer() 方法来返回缓冲区对象，但是这些对象不公开缓冲区协议。
啊——够公平的。我的错误（我认为）。快速浏览 cffi (bitbucket.org/cffi/cffi/src/…) 的源代码表明缓冲区应该公开 Python 缓冲区协议。我不太确定我是否完全理解您的问题，但我会稍微戳一下......
你是对的，cffi缓冲区已经暴露了缓冲区协议，谢谢你的帮助。请将此添加为此问题的答案，然后我可以接受它作为答案。

【解决方案1】：

我对这个问题的理解是，您有一些从 CFFI 接口获得的数据，并希望使用标准 Python 缓冲区协议（许多 C 扩展使用该协议来快速访问数组数据）公开它。

好消息ffi.buffer() 命令（公平地说，直到 OP 提到它，我才知道它！）公开了 Python 接口和 C-API 端缓冲区协议。不过，它仅限于将数据视为无符号字符/字节数组。幸运的是，使用其他 Python 对象（例如 memoryview 可以将其视为其他类型）。

帖子的其余部分是一个说明性示例：

# buf_test.pyx
# This is just using Cython to define a couple of functions that expect
# objects with the buffer protocol of different types, as an easy way
# to prove it works. Cython isn't needed to use ffi.buffer()!
def test_uchar(unsigned char[:] contents):
    print(contents.shape[0])
    for i in range(contents.shape[0]):
        contents[i]=b'a'

def test_double(double[:] contents):
    print(contents.shape[0])
    for i in range(contents.shape[0]):
        contents[i]=1.0

...以及使用 cffi 的 Python 文件

import cffi
ffi = cffi.FFI()

data = ffi.buffer(ffi.new("double[20]")) # allocate some space to store data
         # alternatively, this could have been returned by a function wrapped
         # using ffi

# now use the Cython file to test the buffer interface
import pyximport; pyximport.install()
import buf_test

# next line DOESN'T WORK - complains about the data type of the buffer
# buf_test.test_double(obj.data) 

buf_test.test_uchar(obj.data) # works fine - but interprets as unsigned char

# we can also use casts and the Python
# standard memoryview object to get it as a double array
buf_test.test_double(memoryview(obj.data).cast('d'))

【讨论】：