如何從 go 到 python 返回錯誤字符串

Question

我正在 Go（c 共享）中編寫一個共享的 object，它將從 python 加載和運行。 一切正常，直到 Go 代碼需要返回錯誤。 我正在使用 error.Error() 將錯誤轉換為字符串，但是當嘗試將其返回到 python 時，cgo 正在命中：

panic: runtime error: cgo result has Go pointer

這很奇怪，因為這是一個字符串，而不是一個指針。 我知道通過共享的 object 導出的 function 返回 go 字符串沒有問題，因為我在其他幾個地方這樣做沒有任何問題。

Go 代碼如下所示：

package main

import "C"

//export MyFunction
func MyFunction() string {
    err := CallSomethingInGo()
    if err != nil {
        return err.Error()
    }
    return ""
}

func main() {}

go 代碼使用 buildmode=c-shared 編譯為.so，然后在 python 代碼中，我有這樣的東西：

from ctypes import *

lib = cdll.LoadLibrary("./mygocode.so")

class GoString(Structure):
    _fields_ = [("p", c_char_p),("n", c_longlong)]

theFunction = lib.MyFunction
theFunction.restype = GoString

err = theFunction()

當最后一行執行並且 golang 代碼返回 NO 錯誤時，一切都很好並且可以正常工作，但是。 如果 golang 代碼嘗試返回錯誤（例如：CallSomethingInGo 失敗並返回 err），則 python 代碼將失敗並顯示：

panic: runtime error: cgo result has Go pointer

我嘗試手動將字符串從 go 返回到 python 並且它工作正常，但嘗試返回 error.Error() （根據我的理解應該是一個字符串）失敗。 將錯誤的字符串表示形式返回給 python 的正確方法是什么？

還有一條信息-來自golang，我做了一個 printf("%T", err) ，我看到錯誤的類型是：

*os.PathError

我也做了 printf("%T", err.Error()) 並確認 err.Error() 返回的類型是 'string' 所以我仍然不確定為什么這不起作用。

對我來說甚至更陌生...我嘗試修改 go 函數進行測試，如下所示，此代碼工作正常並將“test”作為字符串返回給 python...

//export MyFunction
func MyFunction() string {
    err := CallSomethingInGo()
    if err != nil {
        // test
        x := errors.New("test")
        return x.Error()
    }
    return ""
}

我很困惑，該測試如何工作。 但不是 err?Error() ？

Answer 1

正如我在評論中所說，您只是不允許這樣做。

Cgo 文檔中概述了從 C 代碼調用 Go 代碼的規則，本節中描述了這個特殊問題，以這種方式（盡管我特別加粗了一些部分）：

傳遞指針

Go 是一種垃圾收集語言，垃圾收集器需要知道每個指向 Go memory 的指針的位置。 因此，在 Go 和 C 之間傳遞指針存在限制。

In this section the term Go pointer means a pointer to memory allocated by Go (such as by using the & operator or calling the predefined new function) and the term C pointer means a pointer to memory allocated by C (such as by a call to C.malloc）。 指針是 Go 指針還是 C 指針是由 memory 的分配方式決定的動態屬性； 它與指針的類型無關。

請注意，某些 Go 類型的值，除了類型的零值外，始終包含 Go 指針。 這適用於字符串、切片、接口、通道、map 和 function 類型。 指針類型可以包含 Go 指針或 C 指針。 數組和結構類型可能包括也可能不包括 Go 指針，具體取決於元素類型。 下面關於 Go 指針的所有討論不僅適用於指針類型，還適用於包括 Go 指針在內的其他類型。

Go code may pass a Go pointer to C provided the Go memory to which it points does not contain any Go pointers. C 代碼必須保留此屬性：它不能在 Go ZCD691B4957F0918CD8D86 中臨時存儲任何 Go 指針。 當傳遞指向結構中字段的指針時，問題中的 Go memory 是該字段占用的 memory，而不是整個結構。 當傳遞指向數組或切片中元素的指針時，所討論的 Go memory 是切片的整個數組或整個后備數組。

調用返回后，C 代碼可能不會保留 Go 指針的副本。 這包括 _GoString_ 類型，如上所述，它包括一個 Go 指針； C 代碼可能不會保留 _GoString_ 值。

A Go function called by C code may not return a Go pointer (which implies that it may not return a string, slice, channel, and so forth). A Go function called by C code may take C pointers as arguments, and it may store non-pointer or C pointer data through those pointers, but it may not store a Go pointer in memory pointed to by a C pointer. A Go function called by C code may take a Go pointer as an argument, but it must preserve the property that the Go memory to which it points does not contain any Go pointers.

Go 代碼可能不會在 C ZCD69B4957F06CD818D7B3D691 中存儲 Go 指針 C code may store Go pointers in C memory, subject to the rule above: it must stop storing the Go pointer when the C function returns.

這些規則在運行時動態檢查。 檢查由 GODEBUG 環境變量的 cgocheck 設置控制。 默認設置是 GODEBUG=cgocheck=1，它實現了相當便宜的動態檢查。 可以使用 GODEBUG=cgocheck=0 完全禁用這些檢查。 通過 GODEBUG=cgocheck=2 可以在運行時完成對指針處理的檢查，但需要付出一定的代價。

可以通過使用不安全的 package 來擊敗這種強制執行，當然沒有什么可以阻止 C 代碼做任何它喜歡的事情。 但是，違反這些規則的程序很可能會以意想不到和不可預知的方式失敗。

這就是您所看到的：您有一個程序違反了多個規則，現在它以意想不到和不可預知的方式失敗。 特別是，您的lib.MyFunction是

由 C 代碼調用的 Go function

因為 Python 的cdll處理程序算作 C 代碼。 您可以返回nil ，因為那是零值，但不允許您返回 Go 字符串。 在運行時未捕獲空字符串常量（以及來自其他一些錯誤類型的其他字符串常量）的事實是運氣問題。 ¹

---

¹這是好運還是壞運，取決於你的觀點。 如果它一直失敗，也許你會更早地查閱 Cgo 文檔。 相反，它會意外失敗，但在最常見的情況下不會。 這里發生的是字符串常量被編譯為文本（或rodata）部分，因此實際上並不是動態分配的。 然而，一些——不是全部，而是一些——錯誤的字符串字節是動態分配的。 一些os.PathError指向 GC-able memory，這些是被

相當便宜的動態檢查

在倒數第二段中提到。