python - 如何使用指向自身的指针在 ctypes 中设置结构？

Question

我有以下结构的 C 声明:

struct vnode {
   char firstchar;
   uint8_t wordlength;

   bool is_red;

   struct vnode *left;
   struct vnode *right;
   struct textelem *texts;
};

非常典型的树，带有一些负载。我试图将其重写为以下 ctypes 声明:

class VNODE(Structure):
    _fields_ = [("firstchar", c_char),
                ("wordlength", c_ubyte),
                ("is_red", c_bool),
                ("left", POINTER(VNODE)),
                ("right", POINTER(VNODE)),
                ("textelem", POINTER(TEXTELEM))]

不幸的是，这没有用，因为那时 python 编译器还不知道 VNODE 类型。

所以我将其重写为以下类:

class VNODE(Structure):
    def __init__(self):
        self._fields_ = [("firstchar", c_char),
                ("wordlength", c_ubyte),
                ("is_red", c_bool),
                ("left", POINTER(VNODE)),
                ("right", POINTER(VNODE)),
                ("textelem", POINTER(TEXTELEM))]

这没有用，因为现在 ctypes 无法推断出正确的构造函数(我已经只用 1 个参数编写了它)并且无法推断出正确的 getter。所以我得到以下两个错误之一

TypeError: __init__() takes 1 positional argument but 7 were given
AttributeError: 'LP_VNODE' object has no attribute 'firstchar

最后，我想出了以下可行的解决方案，但由于指针类型现在未编码，我不确定这是否真的是正确的方法:

class VNODE(Structure):
    _fields_ = [("firstchar", c_char),         
                ("wordlength", c_ubyte),        
                ("is_red", c_bool),     
                ("left", c_void_p),
                ("right", c_void_p),
                ("textelem", POINTER(TEXTELEM))]

Answer 1

您可以模仿 C 风格的decleration，然后是definition。见ctypes docs on incomplete types

>>> class VNODE(Structure):  # incomplete type / forward declaration
...     pass
... 
>>> VNODE._fields_ = [("firstchar", c_char),
...                   ("wordlength", c_ubyte),
...                   ("is_red", c_bool),
...                   ("left", POINTER(VNODE)),
...                   ("right", POINTER(VNODE))]