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我正在尝试使用 ctypes 模块从 python 程序中调用我编写的线性代数例程（fortran）库。我已成功导入库，可以调用返回单个值的子例程和函数。我的问题是调用返回双精度数组的函数。我不知道如何指定返回类型。结果，每当我调用这样的函数时，我都会遇到段错误。

这是一个最小的工作示例，一个在两个 3 向量之间取叉积的例程：

!****************************************************************************************
! Given vectors a and b, c = a x b
function cross_product(a,b)
real(dp) a(3), b(3), cross_product(3)

cross_product = (/a(2)*b(3) - a(3)*b(2), &
                  a(3)*b(1) - a(1)*b(3), &
                  a(1)*b(2) - a(2)*b(1)/)
end function cross_product

这是我的python脚本：

#!/usr/bin/python
from ctypes import byref, cdll, c_double
testlib =  cdll.LoadLibrary('/Users/hart/codes/celib/trunk/libutils.so')
cross = testlib.vector_matrix_utilities_mp_cross_product_

a = (c_double * 3)()
b = (c_double * 3)()
a[0] = c_double(0.0)
a[1] = c_double(1.0)
a[2] = c_double(2.0)
b[0] = c_double(1.0)
b[1] = c_double(3.0)
b[2] = c_double(2.0)

print a,b
cross.restype = c_double * 3
print cross.restype
print cross(byref(a),byref(b))

这是输出：

goku:~/python/ctypes> ./test_example.py 
<__main__.c_double_Array_3 object at 0x10399b710> <__main__.c_double_Array_3 object at 0x10399b7a0>
<class '__main__.c_double_Array_3'>
Segmentation fault: 11
goku:~/python/ctypes>

我已经为“cross.restype = ...”这一行尝试了不同的排列，但我不知道实际应该去那里。感谢您阅读这个问题。——格斯

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2 回答 2

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编译器可能会返回指向数组的指针或数组描述符……因此，在混合语言时，您应该始终使用，bind(C)除非包装器特别支持 Fortran。而且（毫不奇怪）bind(C)函数不能返回数组。理论上你可以分配数组并返回type(c_ptr)它，但是在使用后如何释放它呢？

所以我的建议是使用子程序。

于 2013-07-15T21:17:44.203 回答
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使用 gfortran 函数调用有一个隐藏参数：

>>> from ctypes import *
>>> testlib = CDLL('./libutils.so')
>>> cross = testlib.cross_product_

>>> a = (c_double * 3)(*[0.0, 1.0, 2.0])
>>> b = (c_double * 3)(*[1.0, 3.0, 2.0])
>>> c = (c_double * 3)()
>>> pc = pointer(c)

>>> cross(byref(pc), a, b)
3
>>> c[:]
[-4.0, 2.0, -1.0]

但是Vladimir 的建议使用bind(C)和子程序是更好的方法。

仅供参考，数组成为 C 函数调用中的指针，因此使用byref是多余的。我需要byref并且pointer为了double **为隐藏的参数创建一个。

于 2013-07-15T21:31:40.893 回答