指向SWIG中C結構的python指針—訪問struct成員

Question

我正在嘗試使用SWIG獲得一個非常基本的Python到C的接口，在該接口中我可以將指向結構的指針傳遞給C函數，並填充成員，然后可以在python中訪問成員。

在下面的示例中，一切正常，但當我嘗試打印結構成員時除外：

print swig_test.diags_mem0_get(var)

結果是：

$ ./runpython.py
Traceback (most recent call last):
  File "./runpython.py", line 11, in <module>
    print swig_test.diags_mem0_get(var)
AttributeError: 'module' object has no attribute 'diags_mem0_get'

鑒於此：

print var.mem0

結果是：

$ ./runpython.py
<Swig Object of type 'uint16_t *' at 0x7f8261e15b40>swig/python detected a memory leak of type 'uint16_t *', no destructor found.

我正在遵循SWIG 3.0文檔，尤其是此處的“ 5.5結構和聯合”部分： http : //swig.org/Doc3.0/SWIGDocumentation.html#SWIG_nn31

我究竟做錯了什么？

我已將示例精簡為精髓：

swig_test.h

typedef struct diags_t {
    uint16_t mem0;
    uint16_t mem1;
} diags;

diags *malloc_diags(void);
void free_diags(diags *pdiag);

int get_diags(diags *pdiags);

swig_test.c

#include <stdlib.h>  // malloc()
#include <stdint.h>  // uint16_t
#include "swig_test.h"

int main(int argc, char **argv) {
    return 0;
}

int get_diags(diags *pdiags) {
    pdiags->mem0 = 0xdead;
    pdiags->mem1 = 0xbeef;
    return 0;
}

diags *malloc_diags(void) {
    diags *dptr = malloc(sizeof(diags));
    return dptr;
}

void free_diags(diags *pdiag) {
    if (pdiag != NULL) 
        free(pdiag);
}

swig_test.i

%module swig_test

%{
#include "swig_test.h"
%}

%include "swig_test.h"

Makefile文件

CXX = gcc
INCLUDES = -I./
COMPFLAGS = -c -Wall -fPIC
PYINC = /usr/include/python2.7
SWIG = /usr/bin/swig

all: swig_test _swig_test.so

swig_test: swig_test.o
    $(CXX) -Wall $^ -o $@

swig_test.o: swig_test.c
    $(CXX) $(COMPFLAGS) $(INCLUDES) $^

_swig_test.so: swig_test_wrap.o swig_test.o
    $(CXX) -shared $^ -L$(PYLIB) -lpython2.7 -o $@

swig_test_wrap.o: swig_test_wrap.c
    $(CXX) $(COMPFLAGS) $(INCLUDES) -I$(PYINC) $^

swig_test_wrap.c: swig_test.i
    $(SWIG) -python $(INCLUDES) $^

最后是簡單的python示例：

運行python.py

#!/usr/bin/python2
import swig_test

var = swig_test.malloc_diags()

if var == 'NULL':
    print "Error, no memory left"
else:
    ret = swig_test.get_diags(var)
    if ret == 0:
        print swig_test.diags_mem0_get(var)
        print var.mem0
    swig_test.free_diags(var)

Answer 1

您要尋找的功能來自類型映射。 該文檔自由地承認“乍看之下，這段代碼看起來有些混亂”。 這對我有用。

本質上，類型映射是SWIG需要在Python和C之間轉換時交換的幾行代碼。它們分別是將Python定義為C（ %typemap(in) ）和將C定義為Python（ %typemap(out) ）。 SWIG的文檔還定義了一些魔術變量：

$input表示需要轉換為C / C ++的輸入對象。

$result指向將由包裝器函數返回的對象。

$1指的是C / C ++變量，其類型與類型映射聲明中指定的類型相同（在此示例中為int）。

對於無符號整數支持，您只需要uint8_t ， uint16_t和uint32_t輸入和輸出映射

下面的行提供了該功能。 它們可以進入SWIG的.i文件或主標頭（帶有ifdef SWIG防護ifdef SWIG ）。

/* uintXX_t mapping: Python -> C */
%typemap(in) uint8_t {
    $1 = (uint8_t) PyInt_AsLong($input);
}
%typemap(in) uint16_t {
    $1 = (uint16_t) PyInt_AsLong($input);
}
%typemap(in) uint32_t {
    $1 = (uint32_t) PyInt_AsLong($input);
}

/* uintXX_t mapping: C -> Python */
%typemap(out) uint8_t {
    $result = PyInt_FromLong((long) $1);
}
%typemap(out) uint16_t {
    $result = PyInt_FromLong((long) $1);
}
%typemap(out) uint32_t {
    $result = PyInt_FromLong((long) $1);
}

我發現有用的資源：

• http://www.swig.org/Doc3.0/Typemaps.html#Typemaps_nn3
• https://docs.python.org/2/c-api/int.html?highlight=pyint_aslong

Answer 2

一種“解決方法”是將uint16_t成員更改為int類型。 然后，此語法起作用：

print var.mem0

顯然，SWIG對於非整數類型存在一些問題。

如果有人提出了一個替代解決方案，讓我保留uint16_t類型，我將非常喜歡。