将numpy数组传递给Delphi DLL

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提问于 2025-04-16 17:07

我正在尝试在Python中实现一个图像分类算法。问题是，Python在处理数组时循环速度很慢。因此，我决定写一个Delphi的dll来处理数组。我的问题是，我不知道怎么把多维的Python数组传递给我的dll函数。

Delphi dll的代码片段：（我只用这个函数来测试）

type
    TImgArray = array of array of Integer;

function count(a: TImgArray): Integer; cdecl;
begin
    result:= high(a);
end;

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普通的Python数组通常叫做“列表”。而numpy.array是一种特殊的类型，它比普通的Python列表在内存使用上更有效率。numpy.array把一块标准的内存封装起来，这块内存可以像C语言中的数组那样使用。不过，这种方式和Delphi的数组类型不太兼容。

正如David所说，如果你愿意使用C语言，这一切会简单很多。如果你想用Delphi来访问numpy.array，我觉得最简单的方法是找个办法导出一些简单的C函数来访问numpy.array。在C语言中，我会引入numpy的头文件，然后写一些可以从Pascal调用的函数。接着，我会从一个DLL中导入这些函数：

function GetNumpyArrayValue( arrayObj:Pointer;  index:Integer):Double;

我已经有一段时间没写CPython的包装代码了。如果你只是想从Delphi访问核心的Python类型，这会简单一些。现有的Python-for-delphi的包装工具会对你有帮助。不过，使用numpy和Delphi结合起来会麻烦很多。

因为你只是写一个DLL，而不是整个应用程序，我建议你放弃Delphi，直接用C语言来写，这样更符合Python扩展的写法。

简单来说，由于你在Pascal中写一个DLL，你至少还需要另一个小的C语言DLL，来桥接Python扩展类型（numpy.array）和Python的浮点值之间的差异。即便如此，你也不容易（快速）得到一个可以在Delphi中作为本地数组类型读取的数组值。

我能想到的最快的访问方式是：

type
   PDouble = ^Double;

function GetNumpyArrayValue( arrayObj:Pointer; var doubleVector:PDouble; var doubleVectorLen:Integer):Boolean;

你可以使用doubleVector（指针）类型的数学运算来访问底层的C数组内存。

回答于 2025-04-16 由 Python大师

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你现在做的事情是行不通的，而且可能会导致内存损坏。

Delphi的动态数组在内部是用一种数据结构来实现的，这种结构会保存一些关于数组的信息，比如数组的长度。但是你传给它的是一种C语言风格的指针数组，这只是一个指针，而不是Delphi的动态数组数据结构。这个结构是特定于Delphi的，不能在其他语言中使用。（即使你在其他语言中成功实现了完全相同的结构，你也无法将其传递给Delphi的DLL并正常工作，因为Delphi的内存管理器在内部起着作用。这样做只会导致内存堆损坏和/或内存管理器抛出异常。）

如果你想把C风格的数组传入DLL，你必须按照C语言的方式来做，传递一个额外的参数来包含数组的长度。你的Python代码应该已经知道这个长度，而且计算它不会花费太多时间。你完全可以使用Delphi来加速图像处理。但数组的维度必须来自Python这边。这里没有捷径可走。

你的Delphi函数声明应该像这样：

type
  TImgArray = array[0..MAXINT] of Integer;
  PImgArray = ^TImgArray;

function ProcessSomething(a: PImgArray; size: integer): Integer; cdecl;

回答于 2025-04-16 由 Python大师

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将numpy数组传递给Delphi DLL

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