Python`ctypes` - 如何將C函數返回的緩衝區複製到字節數組中

C函數（以下代碼中的image_data變量）返回指向類型爲POINTER(c_ubyte)的緩衝區的指針。我希望這些數據由Python管理，因此我想將它複製到bytearray。這裏的函數調用Python`ctypes` - 如何將C函數返回的緩衝區複製到字節數組中

image_data = stb_image.stbi_load(filename_cstr, byref(width), 
           byref(height), byref(num_channels), 
           c_int(expected_num_channels))

我們得到了只有電話後知道圖像的width和height，所以不能預先分配bytearray。

我會用

array_type = c.c_ubyte * (num_channels.value * width.value * height.value) 

image_data_bytearray = bytearray(cast(image_data, array_type))

但類型cast到必須是一個指針，而不是數組，所以我得到一個錯誤。

TypeError: cast() argument 2 must be a pointer type, not c_ubyte_Array_262144

我該怎麼辦？

來源

2017-06-04 soumik

你會發現這個有用：https://stackoverflow.com/questions/4355524/getting-data-from-ctypes-array-into-numpy - NumPy的是一個很好的圖書館數據處理的類型。 –

您可以有一個指向數組的指針，例如'ptype = POINTER（c_ubyte *（num_channels.value * width.value * height.value））'。通過使用'from_buffer'複製源指針的地址來獲取實例，然後解引用以獲取可傳遞給'bytearray'的數組，例如'image_data_bytearray = bytearray（ptype.from_buffer（image_data）[0]）''。 – eryksun

好的，閱讀評論中鏈接到的問題的答案（謝謝，@「John Zwinck」和@「eryksun」），有兩種存儲數據的方式，可以是bytearray或numpy.array。在所有這些片段，image_data是POINTER(c_ubyte)型的，我們有array_type定義爲 -

array_type = c_ubyte * num_channels * width * height

我們可以先創建循環的ByteArray上，並設置字節

arr_bytes = bytearray(array_size) 
for i in range(array_size): 
    arr_bytes[i] = image_data[i]

或者更好的方法是使用from_address創建一個C數組實例，然後用它初始化一個bytearray -

image_data_carray = array_type.from_address(addressof(image_data.contents)) 

# Copy into bytearray 
image_data_bytearray = bytearray(image_data_carray)

和寫入圖像（沒有問這個問題，只是分享的完整性），我們可以得到指針這樣的字節組數據，並給它stbi_write_png

image_data_carray = array_type.from_buffer(image_data_bytearray) 
image_data = cast(image_data_carray, POINTER(c_ubyte))

中 -

做的numpy基於方式是回答在鏈接的問題

address = addressof(image_data.contents) 
image_data = np.ctypeslib.as_array(array_type.from_address(address))

僅此一項但只有PO整數到由C函數返回的內存。我們可以通過創建一個numpy的數組作爲

image_data_numpy = np.array(image_data_numpy)

複製要確認我曾經做過一個assert all(arr_np == arr_bytes)那裏。並且arr_np.dtype是uint8。

和寫入圖像期間，我們可以得到一個指向numpy的陣列的數據是這樣

image_data = image_data_numpy.ctypes.data_as(POINTER(c_ubyte))

來源

2017-06-04 12:00:32 soumik

你的變量ARRAY_TYPE甚至不應該這樣叫，因爲它其實不是一個初始化數組c也不任何類型的類型，但爲做數組初始化準備的Python對象。那麼，初始化數組也不應該這樣調用。：d

你應該在做有的等效：

unsigned char array[channels*width*height];

在C.然後陣列是一個指向N *類型無符號字符指向陣列的第一個字節。（index 0） cast（）應該得到一個指針來查看數據的類型。這樣做：

array = (c.c_ubyte*(channels*width*height))()

應該做的伎倆。但是你不需要額外分配的內存。所以你可以按照評論中的建議創建一個指針。

但我建議你使用：

image_data = bytearray(c.string_at(image_data))

它應該工作，假設，當然，這返回的圖像是空值終止。那麼，這也意味着使用簽名的字符，但它不一定是。如果您編寫了C部分，只需將一個額外的字節分配給將包含聲明/轉換爲包含無符號字符並將最後一項設置爲0的映像的內存。然後讓算法像以前一樣工作。如果你不終止它，你仍然會得到整個圖像string_at（），但會有3個字節或更多的內存泄漏。非常不受歡迎。

我在C模塊中使用了這個技巧進行色彩空間轉換。它的工作速度非常快，因爲沒有循環，沒有任何額外的。 string_at（）只是拉入緩衝區並在其周圍創建Python字符串包裝。然後，您可以使用numpy.fromstring（...）或array.array（「B」，image_data）或使用像上面的bytearray（）等

否則，我剛纔看到你的答案。你也可以這樣寫，但我認爲我的詭計更好（當然，如果你可以改變C代碼）。

P.S.哎呦！我剛剛在doc字符串中看到string_at（）可以具有可選的參數大小。也許使用它會完全忽略終止，並且不會有任何泄漏。我現在在問自己，爲什麼我沒有在我的項目中使用它，卻與空終止相混淆。也許出於懶惰。使用大小不應該要求對C代碼進行任何修改。因此，這將是：

image_data = bytearray(c.string_at(image_data, channels*width*height))

來源

2017-06-06 13:30:32 Dalen

Python`ctypes` - 如何將C函數返回的緩衝區複製到字節數組中

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