ctypes：将 numpy 传递给 c++ dll

Question

我正在使用 C++ 来实现一个 dll，并使用 python 来使用它。当我将一个 numpy 传递给 dll 时，会报告一个错误

我的 C++ 代码是：

    __declspec(dllexport) void image(float * img, int m, int n)
    {
        for (int i = 0; i < m*n; i++)
        {
            printf("%d ", img[i]);
        }
    }

在上面的代码中，我只是传递了一个numpy，然后打印出来。

那么，我使用这个dll的python代码是：

import ctypes
import numpy as np

lib = ctypes.cdll.LoadLibrary("./bin/Release/dllAPI.dll")

img = np.random.random(size=[3, 3])*10
img = img.astype(np.float)
img_p = img.ctypes.data_as(ctypes.POINTER(ctypes.c_float))
lib.image.argtypes = (ctypes.POINTER(ctypes.c_float), ctypes.c_int, ctypes.c_int)
lib.image.restype = None
print('c++ result is: ')
lib.image(img_p, 3, 3)
print('\n original data is:')
print(img)

打印出来的信息是：

c++ result is: 
-536870912 -1073741824 0 1610612736 -1073741824 1073741824 1610612736 536870912 -2147483648 
 original data is:
[[7.76128455 3.16101652 7.44757958]
 [2.32058998 9.96955139 3.26344099]
 [9.42976627 1.34360611 8.4006054 ]]

我的 C++ 代码打印了一个随机数，看起来内存泄漏了。

我的环境是：

win 10
vs 2015 x64
python 3.7
ctypes 1.1.0

如何通过ctypes 将 numpy 传递给 C++？任何建议都值得赞赏~~~

------------------更新----------

C++ 代码对printf 有一个错误，我将 C++ 代码更新为：

    __declspec(dllexport) void image(float * img, int m, int n)
    {
        for (int i = 0; i < m*n; i++)
        {
            printf("%f ", img[i]);
        }
    }

但是，打印出来的信息还是不正确的：

c++ result is: 
12425670907412733350375273403699429376.000000 2.468873 0.000000 2.502769 4435260031901892608.000000 2.458449 -0.000000 2.416936 -4312230798506823897841664.000000 
 original data is:
[[7.50196262 8.08859399 7.33518741]
 [6.67098506 0.04736352 9.5017838 ]
 [3.47544102 9.09726041 0.48091646]]

Answer 1

所以经过一番挖掘，我发现显然numpy.float，实际上等同于ctypes.c_double(?)，你应该这样做img.astype(ctypes.c_float)，这样指针就指向了有效的结果。我不知道为什么 np.float 会是 64 位浮点数，但从我的调试中我看到了。如果你想重现这个尝试在 python 中打印img_p[0] 来查看。

注意：在这种情况下，使用特定的强制转换可能是最佳实践，因为可能会定义不同的 dtype 实现，从而导致这个确切的错误（即使两者都是 float）