在ctypes回调函数中使用Python对象作为用户数据

Question

这个C语言的函数myfunc是用来处理一大块数据的。它的结果会分成几块，通过一个回调函数返回给你：

int myfunc(const char *data, int (*callback)(char *result, void *userdata), void *userdata);

使用ctypes，从Python代码中调用myfunc并将结果返回给一个Python的回调函数其实很简单。这种回调工作得很好。

myfunc = mylib.myfunc
myfunc.restype = c_int
myfuncFUNCTYPE = CFUNCTYPE(STRING, c_void_p)
myfunc.argtypes = [POINTER(c_char), callbackFUNCTYPE, c_void_p]

def mycb(result, userdata):
    print result
    return True

input="A large chunk of data."
myfunc(input, myfuncFUNCTYPE(mycb), 0)

但是，有没有办法把一个Python对象（比如一个列表）作为用户数据传给回调函数呢？为了存储结果块，我想这样做：

def mycb(result, userdata):
    userdata.append(result)

userdata=[]

不过我不知道怎么把Python的列表转换成c_void_p，这样才能在调用myfunc的时候使用。

我现在的解决办法是实现一个链表，作为ctypes结构，这样做起来比较麻烦。

Answer 1

我想你可以使用Python C API来实现这个功能……也许你可以用一个PyObject指针。

编辑：正如提问者在评论中提到的，ctypes里已经有一个现成的py_object类型，所以解决方案是先从Python列表创建一个ctypes.py_object对象，然后把它转换成c_void_p，这样就可以作为参数传递给C函数（我觉得这一步可能不是必需的，因为类型为void*的参数应该可以接受任何指针，直接传一个byref会更快）。在回调函数中，反向操作会被执行（从void指针转换为py_object指针，然后获取内容的值）。

一个变通的方法是为你的回调函数使用一个闭包，这样它就知道要把项目添加到哪个列表里……

myfunc = mylib.myfunc
myfunc.restype = c_int
myfuncFUNCTYPE = CFUNCTYPE(STRING)
myfunc.argtypes = [POINTER(c_char), callbackFUNCTYPE]


def mycb(result, userdata):
    userdata.append(result)

input="A large chunk of data."
userdata = []
myfunc(input, myfuncFUNCTYPE(lambda x: mycb(x, userdata)))