[更新:问题解决!见文章底部]
我需要允许Python开发人员将一组打包数据(在这种情况下是顶点)传递到我的API中,这是通过Python C API手动暴露的一系列C++接口。我最初的印象是使用ctypes结构类来允许这样的接口:
class Vertex(Structure):
_fields_ = [
('x', c_float),
('y', c_float),
('z', c_float),
('u', c_float),
('v', c_float),
('color', c_int)
]
verts = (Vertex * 3)()
verts[0] = Vertex(0.0, 0.5, 0.0, 0.0, 0.5, 0xFF0000FF)
verts[1] = Vertex(0.5, -0.5, 0.0, 0.5, -0.5, 0x00FF00FF)
verts[2] = Vertex(-0.5, -0.5, 0.0, -0.5, -0.5, 0x0000FFFF)
device.ReadVertices(verts, 3) # This is the interfaces to the C++ object
我要传递给的函数具有以下签名:
void Device::ReadVertices(Vertex* verts, int count);
而python包装器看起来是这样的:
static PyObject* Device_ReadVertices(Py_Device* self, PyObject* args)
{
PyObject* py_verts;
int count;
if(!PyArg_ParseTuple(args, "Oi", &py_verts, &count))
return NULL;
// This Doesn't Work!
Vertex* verts = static_cast<Vertex*>(PyCObject_AsVoidPtr(py_verts));
self->device->ReadVertices(verts, count);
Py_RETURN_NONE;
}
当然,我最大的问题是:我可以检索结构的pyobject,但是我不知道如何将其转换为正确的类型。上面的代码失败得很惨。那么,我究竟该如何允许用户从python传递这种数据呢?
现在,有两件事要考虑:第一,我已经有了相当多的Python/C++层,我对它非常满意(我远离SWIG,所以我可以有更多的灵活性)。我不想对它重新编码,所以我更喜欢与C API本地工作的解决方案。第二,我想让顶点结构在我的C++代码中被预定义,所以我不希望用户需要在Python中重新定义它(这样减少错误),但是我不知道如何暴露这样一个连续的结构。第三,除了不知道另一种方法之外,我没有理由尝试CTypes结构。欢迎提出任何建议。最后,由于这是一个图形应用程序(正如您可能已经猜到的那样),我更喜欢一个更快的方法,而不是一个方便的方法,即使更快的方法需要更多的工作。
谢谢你的帮助!我仍然对python扩展很感兴趣,所以这对获得一些更为棘手的部分的社区输入非常有帮助。
[解决方案]
首先,感谢所有提出自己想法的人。最终的答案是由许多小道消息加起来的。最后,我发现:萨姆关于使用struct.pack的建议最终在金钱上是正确的。看到我使用的是python 3,我不得不稍微调整一下,但是当所有的操作都完成后,屏幕上会出现一个三角形:
verts = bytes()
verts += struct.pack("fffffI", 0.0, 0.5, 0.0, 0.0, 0.5, 0xFF0000FF)
verts += struct.pack("fffffI", 0.5, -0.5, 0.0, 0.5, -0.5, 0x00FF00FF)
verts += struct.pack("fffffI", -0.5, -0.5, 0.0, -0.5, -0.5, 0x0000FFFF)
device.ReadVertices(verts, 3)
现在我的元组解析如下:
static PyObject* Device_ReadVertices(Py_Device* self, PyObject* args)
{
void* py_verts;
int len, count;
if(!PyArg_ParseTuple(args, "y#i", &py_verts, &len, &count))
return NULL;
// Works now!
Vertex* verts = static_cast<Vertex*>(py_verts);
self->device->ReadVertices(verts, count);
Py_RETURN_NONE;
}
注意,即使我不使用
len
这个例子中的变量(尽管我将在最终产品中)我需要使用“y”而不是“y”来解析元组,否则它将在第一个空值处停止(根据文档)。还要考虑:像这样的void*类型转换非常危险,所以请加载比我这里显示的更多的错误检查!
那么,干得好,快乐的一天,收拾行李回家,是吗?
等待!不要这么快!还有更多!
我对这一切的结果感觉良好,一时兴起,决定看看我之前的尝试是否仍然对我产生了影响,然后又回到了本文中的第一段python代码。(当然是使用新的C代码)和…它奏效了!结果与struct.pack版本相同!真的!
这意味着你的用户可以选择他们将如何提供这种数据,而你的代码可以在不做任何更改的情况下进行处理。就我个人而言,我将鼓励使用ctype.structure方法,因为我认为它有助于提高可读性,但实际上它是用户所能接受的。(如果他们愿意的话,他们可以手动输入十六进制的字节串。它起作用了。我试过了。
老实说,我认为这是最好的结果,所以我欣喜若狂。再次感谢大家,祝其他遇到此问题的人好运!
