如何使用 ctypes 將列表列表的 Python 列表轉換為 C 數組？

Question

如此處所見， 如何使用 ctypes 將 Python 列表轉換為 C 數組？ 此代碼將采用一個 python 數組並將其轉換為 C 數組。

import ctypes
arr = (ctypes.c_int * len(pyarr))(*pyarr)

對列表列表或列表列表執行相同操作的方式是什么？

例如，對於以下變量

list3d = [[[40.0, 1.2, 6.0, 0.3], [50.0, 4.2, 0, 0]], [[40.0, 1.2, 6.0, 0.3], [50.0, 4.2, 0, 0]], [[40.0, 1.2, 6.0, 0.3], [50.0, 4.2, 0, 0]]]

我嘗試了以下但沒有運氣：

([[ctypes.c_double * 4] *2]*3)(*list3d)
# *** TypeError: 'list' object is not callable

(ctypes.c_double * 4 *2 *3)(*list3d)
# *** TypeError: expected c_double_Array_4_Array_2 instance, got list

謝謝！

編輯：只是為了澄清，我試圖獲得一個包含整個多維數組的對象，而不是一個對象列表。 該對象的引用將是需要 3D 數組的 C DLL 的輸入。

Answer 1

如果您不介意先進行一些轉換，它可以與元組一起使用：

from ctypes import *

list3d = [
    [[0.0, 1.0, 2.0, 3.0], [4.0, 5.0, 6.0, 7.0]], 
    [[0.2, 1.2, 2.2, 3.2], [4.2, 5.2, 6.2, 7.2]],
    [[0.4, 1.4, 2.4, 3.4], [4.4, 5.4, 6.4, 7.4]],
]

arr = (c_double * 4 * 2 * 3)(*(tuple(tuple(j) for j in i) for i in list3d))

檢查它是否按行優先順序正確初始化：

>>> (c_double * 24).from_buffer(arr)[:]
[0.0, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 
 0.2, 1.2, 2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2, 7.2, 
 0.4, 1.4, 2.4, 3.4, 4.4, 5.4, 6.4, 7.4]

或者您可以創建一個空數組並使用循環對其進行初始化。 enumerate list的行和列並將數據分配給切片：

arr = (c_double * 4 * 2 * 3)()

for i, row in enumerate(list3d):
    for j, col in enumerate(row):
        arr[i][j][:] = col

Answer 2

我做了相應的改變

a = [[[40.0, 1.2, 6.0, 0.3], [50.0, 4.2, 0, 0]], [[40.0, 1.2, 6.0, 0.3], [50.0, 4.2, 0, 0]], [[40.0, 1.2, 6.0, 0.3], [50.0, 4.2, 0, 0]]]
arr = (((ctypes.c_float * len(a[0][0])) * len(a[0])) * len(a))
arr_instance=arr()
for i in range(0,len(a)):
  for j in range(0,len(a[0])):
    for k in range(0,len(a[0][0])):
      arr_instance[i][j][k]=a[i][j][k]

arr_instance就是你想要的。