用于读取可变参数长度的 Python C 包装器

Question

我正在尝试替换 MATLAB/MEX 并切换到 Python。我遇到了 SWIG、ctypes 和 Cython 作为可能的解决方案，并开始尝试 SWIG（这看起来很简单）。

我的 C 函数具有 main(int argc, char *argv[]) 形式的可变参数长度。我在网上找到了解决方案，但是与 SWIG 一起使用会导致很多问题。

1. 其他方法（ctypes / Cython）是否更简单？
2. 使用 SWIG 完成此任务的任何示例都会有所帮助。

Answer 1

实际上有an example in the SWIG documentation 用于Python 的这种功能。我在这里引用了它，并稍作改动：

%typemap(in) (int argc, char *argv[]) {
  int i;
  if (!PyList_Check($input)) {
    PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "Expecting a list");
    return NULL;
  }
  $1 = PyList_Size($input);
  $2 = (char **) malloc(($1+1)*sizeof(char *));
  for (i = 0; i < $1; i++) {
    PyObject *s = PyList_GetItem($input,i);
    if (!PyString_Check(s)) {
        free($2);
        PyErr_SetString(PyExc_ValueError, "List items must be strings");
        return NULL;
    }
    $2[i] = PyString_AsString(s);
  }
  $2[i] = 0;
}

%typemap(freearg) (int argc, char *argv[]) {
   free($2); // If here is uneeded, free(NULL) is legal
}

这让你在 Python 中做的很简单：

import test
test.foo(["a", "b", "c"])

其中test 是您提供给 SWIG 的模块的名称，foo 是与签名 int argc, char *argv[] 匹配的函数。对 Python 程序员来说简单直观，它封装并重用了复杂的部分。

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文档似乎没有提到的是，有一个接口文件已经为您完成了所有这些工作：

%module test

%include <argcargv.i>

%apply (int ARGC, char **ARGV) { (int argc, char *argv[]) }

void foo(int argc, char *argv[]);

足够了。

Answer 2

这是一个使用 ctypes 的示例。

首先是c代码，不能改变argv的内容：

#include <stdio.h>
void test(int n, char *argv[])
{
    int i;
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        printf("%s\n", argv[i]);
    }
}

那么就可以通过下面的python代码调用这个c函数了：

from ctypes import *
dll = cdll.LoadLibrary("charpp_test.dll") 
argv = ["test1", "testtest2", "testtesttest3"]
dll.test(len(argv), (c_char_p*len(argv))(*argv))