如何將具有 0 值字節的 char * 轉換為 python 字符串？

Question

使用 ctypes 模塊，我可以輕松地將 POINTER(c_char) 或 c_char_p 類型導入到 python 中，但這些都無法提供以包含零值字節的 python 字符串結束的方法。

c_char_p 以零終止，這意味着來自 C 的 char * 數組在第一個零值處終止。

POINTER(c_char) 是導入可以具有 0 值的二進制數據的推薦方法，但似乎沒有辦法將其直接轉換為 python 字符串。

我可以做這個：

pixels = clibblah.get_pixels()
a = ""
for i in range(0, clibblah.get_pixel_length()):
    a += pixels[i]

...但是這 1) 似乎不是很 pythony，並且 2) 需要永遠（在我的 mac 上轉換 640x480 像素數據塊大約需要 2 秒）。

我在堆棧溢出上看到了很多關於這個的問題，但是如果我看到一個不是任何人都在說“你為什么需要這樣做？” 或者“c_char_p 會做你想做的事”（它不會，正如我上面所描述的）。

我看到的唯一可靠的建議是使用 c api PyString_FromStringAndSize，如這里推薦的那樣： http://www.cosc.canterbury.ac.nz/greg.ewing/python/Pyrex/version/Doc/FAQ.html

雖然無法真正看到這有什么幫助，因為 afaik 這是一個 cython 功能，而不是 python 功能。

對於感興趣的人，我需要這樣做的原因是我正在使用 panda3d 和 kinect，而 kinect c api 提供了一個 unsigned char * 值數組，而 panda3d api 親切地提供了一個 setPixels() 調用，它只需要一個python 字符串作為參數。

Answer 1

如您所說，使用POINTER(c_char)獲取指向二進制數據數組的指針。 要將它們組合成一個字符串，您可以只取它的一部分，因為數組索引按預期使用 ctypes 指針工作：

clibblah = ctypes.cdll.LoadLibrary('clibblah.dylib')
get_pixels = clibblah.get_pixels
get_pixels.restype = ctypes.POINTER(ctypes.c_char)

pixels = get_pixels()
num_pixels = clibblah.get_pixel_length()

# Slice the ctypes array into a Python string
a = pixels[:num_pixels]

Answer 2

有幾種不同的方法。 我喜歡ctypes.string_at ，因為它不挑剔：無論您提供的是c_char_p類型、指向c_char的指針、void 指針類型，還是只是一個int地址，它都能正常工作。

s = b'hello\x00world' # create a string containing null bytes
sz = len(s)
from ctypes import *

p = c_char_p(s) # obtain a pointer of various types
p2 = cast(p,POINTER(c_char))
address = cast(p,c_void_p).value

print p.value # by default it is interpreted as null-terminated

print p2[:sz] # various methods of explicitly specifying the full length
print string_at(p,size=sz)
print (c_char * sz).from_address(address).raw

Answer 3

我不知道主要問題的最佳答案是什么，但這里有一些關於如何使用PyString_FromStringAndSize來完成你想要的事情的評論。

PyString_FromStringAndSize是 Python C API: http://docs.python.org/c-api/string.html的一部分

這意味着您可以使用它來

• 在 C/C++ 中編寫一個 Python 模塊，您在其中定義一個新的 Python 數據類型您的 C 派生字符串和空字符
• 您可以定義該數據類型，以便它提供一個 Python 構造函數，該構造函數接受 arguments 以某種方式包含指向相關 C 字符串的指針。 如果沒有任何幫助，構造函數接受的參數可能是來自c_void_p的 c_void_p。
• 您定義的構造函數（在 C/C++ 中）必須將指向 C 字符串的指針存儲在成員變量中。 它還可能進行復制和/或增加引用計數等。由於構造函數是用 C/C++ 編寫的，因此該構造函數中可能存在任何可能。

您必須將其構建到 a.dll/.pyd 庫中，然后才能import其導入任何 Python 代碼中。

不可否認，這是一個相當復雜的過程。 希望其他人建議一種更簡單的方法，也許直接基於 ctypes。