我正在尝试开发将被编译为 DLL(或 Linux 的 .SO)的 C 代码,目的是高速处理一些外部输入并将结果返回给 Python 以进行后续处理。
我的问题是:从用于 Python 的 C 函数定期返回值(每秒 >1000 秒)的最佳方法是什么?
我创建了一个测试用例如下:
//dummy_function.c
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
__declspec(dllexport) int runme() {
int i;
for (i=1; i<= 500; i++) {
printf("int = %d \n", i);
Sleep(100); // Add some arbitrary delay for now
}
}
注意,我导入 Windows.h 以使用虚拟时间延迟(模拟我的真实问题)。此代码可以使用 unistd.h 在 unix 上运行(根据:What is the proper #include for the function 'sleep' in C?)
然后这段代码被编译成.dll
gcc -shared -o dummy_function.dll dummy_function.c
并通过以下方式在 Python 中导入:
import ctypes
libc = ctypes.CDLL('dummy_function.dll')
libc.runme() # Start running
执行此 Python 代码时,它会打印出递增的整数。但是,使用 Python 从 C 中捕获打印输出然后对其进行处理似乎不是执行此操作的好方法(/不可扩展以实现高速)。
相反,我想知道是否有一种方法可以更轻松地将变量从 DLL 传递给 Python。我想我不想在 C 中使用 return
函数,因为这会退出函数。
我读过有关在 C 中通过引用传递的内容,因此想知道这是否与 ctypes 兼容。我可以定义一些 C 代码写入的内存位置,然后 Python 对此进行轮询吗?或者更好的是,某种形式的队列/缓冲区以避免丢失事件?
任何建议将不胜感激,谢谢!
最佳答案
虽然您熟悉这些概念,但这里是 [Python 3.Docs]: ctypes - A foreign function library for Python .
Python 代码在 C 代码运行时轮询内存区域,意味着不止一个线程。
这是一个例子。
dll.c:
#include <stdio.h>
#include <Windows.h>
#if defined(_WIN32)
# define DLL_EXPORT __declspec(dllexport)
#else
# define DLL_EXPORT
#endif
#define PRINT_MSG_2XI(ARG0, ARG1) printf("From C - [%s] (%d) - [%s]: ARG0: 0x%016p, ARG1: %d\n", __FILE__, __LINE__, __FUNCTION__, ARG0, ARG1)
typedef struct Srtruct_ {
int value;
int sentinel;
} Struct;
DLL_EXPORT int func0(Struct *ptr) {
int counter = 0;
if (!ptr) {
return -1;
}
while (ptr->sentinel) {
ptr->value++;
counter++;
PRINT_MSG_2XI(ptr, ptr->value);
Sleep(200);
}
return counter;
}
代码.py:
#!/usr/bin/env python3
import sys
import ctypes
import time
import threading
DLL_NAME = "./dll.dll"
class Struct(ctypes.Structure):
_fields_ = [
("value", ctypes.c_int),
("sentinel", ctypes.c_int),
]
def thread_func(func, arg0):
ret = func(arg0)
print("\nFrom Python - Function returned {:d}".format(ret))
def main():
dll = ctypes.CDLL(DLL_NAME)
func0 = dll.func0
func0.argtypes = [ctypes.POINTER(Struct)]
func0.restype = ctypes.c_int
data = Struct(30, 1)
t = threading.Thread(target=thread_func, args=(func0, data,))
t.start()
time.sleep(1)
print("From Python - Monitored value: {:d}".format(data.value))
time.sleep(1)
print("From Python - Monitored value: {:d}".format(data.value))
data.sentinel = 0
time.sleep(0.5)
if __name__ == "__main__":
print("Python {:s} on {:s}\n".format(sys.version, sys.platform))
main()
print("\nDone.")
输出:
[cfati@CFATI-5510-0:e:\Work\Dev\StackOverflow\q056197585]> sopr.bat *** Set shorter prompt to better fit when pasted in StackOverflow (or other) pages *** [prompt]> "c:\Install\x86\Microsoft\Visual Studio Community\2017\VC\Auxiliary\Build\vcvarsall.bat" x64 ********************************************************************** ** Visual Studio 2017 Developer Command Prompt v15.9.11 ** Copyright (c) 2017 Microsoft Corporation ********************************************************************** [vcvarsall.bat] Environment initialized for: 'x64' [prompt]> dir /b code.py dll.c [prompt]> cl /nologo /DDLL dll.c /link /NOLOGO /DLL /OUT:dll.dll dll.c Creating library dll.lib and object dll.exp [prompt]> dir /b code.py dll.c dll.dll dll.exp dll.lib dll.obj [prompt]> "e:\Work\Dev\VEnvs\py_064_03.07.03_test0\Scripts\python.exe" code.py Python 3.7.3 (v3.7.3:ef4ec6ed12, Mar 25 2019, 22:22:05) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32 From C - [dll.c] (27) - [func0]: ARG0: 0x00000152EB84CE90, ARG1: 31 From C - [dll.c] (27) - [func0]: ARG0: 0x00000152EB84CE90, ARG1: 32 From C - [dll.c] (27) - [func0]: ARG0: 0x00000152EB84CE90, ARG1: 33 From C - [dll.c] (27) - [func0]: ARG0: 0x00000152EB84CE90, ARG1: 34 From C - [dll.c] (27) - [func0]: ARG0: 0x00000152EB84CE90, ARG1: 35 From Python - Monitored value: 35 From C - [dll.c] (27) - [func0]: ARG0: 0x00000152EB84CE90, ARG1: 36 From C - [dll.c] (27) - [func0]: ARG0: 0x00000152EB84CE90, ARG1: 37 From C - [dll.c] (27) - [func0]: ARG0: 0x00000152EB84CE90, ARG1: 38 From C - [dll.c] (27) - [func0]: ARG0: 0x00000152EB84CE90, ARG1: 39 From C - [dll.c] (27) - [func0]: ARG0: 0x00000152EB84CE90, ARG1: 40 From Python - Monitored value: 40 From Python - Function returned 10 Done.
关于python - 如何将(快速更新的)变量从 ctypes C 代码传递给 Python?通过引用传递?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/56197585/