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我正在学习如何包含写入代码的各种方法，C因为Python我有一个用于 Microchip 设备的 API，使用起来非常……乏味，我想通过添加一个Python包装器来让我的生活更轻松它可以让我更快地测试东西。这样做的一种方法是使用cffi模块，该模块甚至为其用户提供verify()基本上调用C编译器以检查所提供cdef(...)的是否正确的模块。

我写了一个小项目，以便我可以首先学习如何正确使用cffi. 它由两部分组成

  1. 库- 用 C 编写。我使用cmake并make相应地编译它的代码：

    CMakeLists.txt

    project(testlib_for_cffi)
cmake_minimum_required(VERSION 2.8)

set(CMAKE_BUILD_TYPE Release)
set(CMAKE_CXX_FLAGS "-fPIC ${CMAKE_C_FLAGS}")
# Debug build
set(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "${CMAKE_C_FLAGS_DEBUG} -Wall -g -O0")
# Release build
set(CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE "${CMAKE_CXX_FLAGS_RELEASE} -Os")

aux_source_directory(. SRC_LIST)
add_library(testcffi SHARED ${SRC_LIST})

# Not required for the library but needed if I want to check for memory leaks with Valgrind
set(SRC main.c)
add_executable(${PROJECT_NAME} ${SRC})
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} PUBLIC testcffi)

    testcffi.h

    typedef struct
{
  double x;
  double y;
  double z;
  char *label;
} point_t;

// Creation, printing and deletion
point_t* createPoint(double x, double y, double z, char *label);
void printPoint(point_t *point);
void deletePoint(point_t *point);

    testcffi.c

    #include "testcffi.h"
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

point_t* createPoint(double x, double y, double z, char *label) {
  point_t *p = malloc(sizeof(point_t));
  p->x = x;
  p->y = y;
  p->z = z;
  p->label = label;

  return p;
}

void printPoint(point_t *point) {
  if(point == NULL) return;
  printf("Data:\n\tx : %f\n\ty : %f\n\tz : %f\n\tmsg : \"%s\"\n", point->x, point->y, point->z, point->label);
}

void deletePoint(point_t *point) {
  if(point == NULL) return;
  free(point);
  point = NULL;
}

  2. Python 中的测试代码struct- 代码演示了上述库中的三个函数的用法：

            #!/usr/bin/python3

        from cffi import FFI
        import random

        ffi = FFI()

        # Add library's header
        ffi.cdef('''
            typedef struct
            {
              double x;
              double y;
              double z;
              char * label;
            } point_t;

            // Creation, printing and deletion
            point_t * createPoint(double x=0., double y=0., double z=0., char *label="my_label");
            void printPoint(point_t *point);
            void deletePoint(point_t *point);
        ''')

        # Load shared object from subdirectory `build`
        CLibTC = ffi.dlopen('build/libtestcffi.so')

        def createList(length=5):
            if len:
                lst = []
                for i in range(0, length):
                    lst.append(CLibTC.createPoint(
                        float(random.random()*(i+1)*10),
                        float(random.random()*(i+1)*10),
                        float(random.random()*(i+1)*10),
                        b'hello'  # FIXME Why does ONLY this work?
                        # ('point_%d' % i).encode('utf-8') # NOT WORKING
                        # 'point_{0}'.format(str(i)).encode('utf-8') # NOT WORKING
                        # ffi.new('char[]', 'point_{0}'.format(str(i)).encode('utf-8')) # NOT WORKING
                    ))

                return lst
            return None


        def printList(lst):
            if lst and len(lst):
                for l in lst:
                    CLibTC.printPoint(l)

        list_of_dstruct_ptr = createList(10)
        printList(list_of_dstruct_ptr)

问题来自我必须将Python字符串转换为的字节数组，以便将数据传递到C代码中的相应位置。

上面的代码正在运行，但是我想使用其他类似于b'hello'. 这就是为什么我尝试使用format()（连同它的缩写%） inPython来组合一堆字母和一个数字但是。它没有成功。我要么得到my 参数的""值，要么得到一个奇怪的交替垃圾数据（主要是既不是字母也不是数字的奇怪字符）。labelpoint_t struct

我以为我使用的encode()函数不正确，但是当我在Python交互式 shell 中测试它时，我得到了与 using 相同的输出b'...'。

知道这里发生了什么吗？

一个很好知道的问题：从我目前所读的内容来看，似乎cffi使用垃圾收集Python来释放 C 代码中动态分配的内存。我已经用一堆点测试了它，但我想确保这实际上总是如此。

更新： 好的，所以看起来没有new(...)做的事情但是在这种情况下所有的值都与循环中的最后一个值相同。例如，如果循环达到 10，那么所有structPython 对象的标签中都会包含 10。这似乎是一个参考问题。当我使用时，new(...)我得到垃圾数据。

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1 回答 1

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在您的 C 代码中，point_t结构保存在labela中char *，即指向内存中某个其他位置的指针。如果您创建 10 个point_t结构，它们会保存指向内存中其他位置的 10 个字符串的指针。只要您使用这些point_t结构，您就必须确保这 10 个字符串保持活动状态。CFFI 猜不出有这样的关系。当您进行调用CLibTC.createPoint(..., some_string)时，CFFI 会在调用周围分配一个char[]数组并在其中复制some_string，但char[]调用后会释放此内存。

改用这种代码：

c_string = ffi.new("char[]", some_string)
lst.append(createPoint(..., c_string))
keepalive.append(c_string)

另一个列表在哪里keepalive，只要您需要point_t包含有效label的 '，您必须确保该列表保持有效。

于 2016-07-10T14:49:53.860 回答