python - Python 中的 C 结构

Question

有一个 libx.so 导出了 2 个函数，还有一个 struct,

typedef struct Tag {
    int num;
    char *name;
}Tag;

Tag *create(int n, char *n)
{
    Tag *t = malloc(sizeof(Tag));
    t->num = n;
    t->name = n;
    return t;
}

void use(Tag *t)
{
    printf("%d, %s\n", t->num, t->name);
}

我想在Python中调用create，然后保存create返回的Tag *res，稍后调用使用 并将之前保存的Tag *res传给use，这里是(只是为了演示):

>>>libx = ctypes.CDLL("./libx.so")
>>>res = libx.create(c_int(1), c_char_p("a"))
>>>libx.use(res)

上面的代码可能是错误的，只是为了演示我想做什么。

我的问题是，如何保存 create 返回的结果？因为它返回一个指向用户定义的 struct 的指针，而且我不想在 Python 中构造 struct Tag 的对应物，所以 c_void_p 成功了吗？

更新

从@David的回答中，我还是不太明白一件事:

the pointer (c_char_p("a")) is only valid for the duration of the call to create. As soon as create returns then that pointer is no longer valid.

我在 create 中将 c_char_p("a") 分配给 t->name，当调用 create 完成，t->name 是悬空指针吗？因为根据引用的话，该指针在 create 之后不再有效。为什么 c_char_p("a") 不再有效？

Answer 1

您提供的 C 代码根本无法工作。您需要更准确地了解哪一方分配并负责堆内存。

在您当前的示例中，您将 c_char_p("a") 传递给 C 代码。但是，指向该 ctypes 内存的指针仅在调用 create 期间有效。一旦 create 返回，该指针就不再有效。但是您在 create 中获取了指针的副本。因此，随后对 use 的调用很可能会失败。

您需要复制该字符串的内容并将其存储在结构中。如果这样做，那么您可以安全地使用 libx.create.restype = c_void_p。

但是，如果您希望释放分配的内存，则必须提供一个 destroy 函数来匹配 create 函数。通过这些更改，C 代码将如下所示:

Tag *create(int n, char *s)
{
    Tag *t = malloc(sizeof(Tag));
    t->num = n;
    t->name = strdup(s);
    return t;
}

void destroy(Tag *t)
{
    free(t->name);
    free(t);
}

Python 代码如下所示:

libx = ctypes.CDLL("./libx.so")
libx.create.restype = c_void_p
res = libx.create(c_int(1), c_char_p("a"))
libx.use(res)
libx.destroy(res)