如何将函数指针从 CPython 返回到 Python，然后使用 ctypes 调用 C 函数？

Question

我有 CPython 函数：

void my_cfunc(int arg)
{
  printf("Hello from C; arg=%d\n", arg);
}

PyObject *get_fptr(PyObject * /*self*/, PyObject * /*args*/)
{
    return PyCObject_FromVoidPtr(my_cfunc, NULL);
}

然后，在 Python 中我有：

import mymodule

ptr = mymodule.get_fptr() # will return a PyCObject wrapping the C function pointer

然后：

from ctypes import *

SOMEFUNC_T = CFUNCTYPE(c_void, c_int)
somefunc = SOMEFUNC_T(ptr) # <-- bad!

现在，如果我将 get_fptr 更改为返回：PyLong_FromSize_t(size_t(my_cfunc)) 那么 'somefunc' 将是有效的。

但我不想将函数指针强制转换为 size_t。

请指教

Answer 1

首先，我不明白为什么你想从 Python 扩展返回一个 C 函数指针，只是为了从 Python 调用它（通过 ctypes），而合乎逻辑的事情是通过调用 C 函数Python 扩展（除非我遗漏了什么）。

其次，看起来 ctypes 根本不支持 PyCObject。您使用 PyCObject 参数调用 CFUNCTYPE(None, c_int) [我将 c_void 替换为 None] 失败，因为 CFUNCTYPE 需要一个整数，并且不知道如何处理 PyCObject。

为什么不为 my_cfunc 编写一个 Python 包装器，您可以从 Python 调用它而无需 ctypes 麻烦？例如：

PyObject *call_fptr(PyObject *self, PyObject *args)
{
    int arg;
    if (!PyArg_ParseTuple(args, "i", &arg))
        return NULL;

    my_cfunc(arg);
    Py_RETURN_NONE;
}

作为奖励，如果您喜欢 ctypes，那么 my_func 的 Python 包装器可用于实例化 ctypes 外部函数（与 PyCObject 不同）！

from ctypes import *
import foo

SOMEFUNC_T = CFUNCTYPE(None, c_int)
cfunc = SOMEFUNC_T(foo.call_fptr)
cfunc(1)

编辑： 指定 C 函数应采用可变数量的参数会使您的问题变得更加困难......考虑到 CFUNCTYPE 需要一组已知的参数，您将如何用 ctypes 包装可变参数 C 函数？

这种情况下的问题实际上归结为将 Python 元组转换为 C 中的变量参数列表，这显然不是微不足道的。事实上，SWIG 已经专门为这个问题提供了一个 section of its documentation，例如说：大多数其他包装器生成工具都明智地选择避免这个问题。

不过，它确实给出了建议，即可以在 libffi 的帮助下以可移植的方式动态构造变量参数列表。

最终，我的建议是用SWIG 包装你的变量参数函数，这样可以省去你的痛苦。