ctypes.c_int与ctypes.py_object：掌握C语言整数类型的秘密

2024-03-19 11:14:51

ctypes.c_int与ctypes.py_object：理解Ctypes中整数类型

引言

在Python与C语言的交互中，ctypes扮演着举足轻重的角色。它提供了一系列对象，允许Python程序操作C代码。其中，ctypes.c_int和ctypes.py_object是表示C语言整数类型的重要对象。理解它们的差异对于有效利用ctypes至关重要。

ctypes.c_int：原生整数表示

ctypes.c_int是一个ctypes对象，直接存储C语言中int型变量的二进制表示。它是一个低级对象，提供整数的原生表示。

特性：

直接存储整数的二进制表示
类型为ctypes对象
通过value属性访问值

ctypes.py_object：Python对象的桥梁

ctypes.py_object是一种特殊的ctypes对象，它代表Python对象。当在Python和C代码之间传递Python对象时，它被用来进行转换。

特性：

存储指向Python对象的指针
类型为ctypes对象和Python对象
通过contents属性访问值

关键区别

ctypes.c_int和ctypes.py_object之间的关键区别总结如下：

内部表示：

ctypes.c_int直接存储整数的二进制表示，而ctypes.py_object存储指向Python对象的指针。

类型：

ctypes.c_int是ctypes对象，而ctypes.py_object是ctypes对象和Python对象。

访问值：

使用value属性访问ctypes.c_int的值
使用contents属性访问ctypes.py_object的值

示例：直观比较

以下示例演示了ctypes.c_int和ctypes.py_object之间的区别：

x = 1234
c1 = ctypes.c_int(x)
c2 = ctypes.cast(id(x), ctypes.py_object)

print(id(c1), type(c1), c1.value)  # 4339302720 <class 'ctypes.c_int'> 1234
print(id(c2), type(c2), c2.value)  # 4337584448 <class 'ctypes.py_object'> 1234

在此示例中，可以看到ctypes.c_int直接存储整数1234的二进制表示，而ctypes.py_object存储指向Python整数对象的指针。

获取整数值

addressof(c2)函数返回ctypes.py_object对象的内存地址。该地址指向一个包含整数1234的Python整数对象。要获取整数，可以使用cast(addressof(c2), POINTER(ctypes.c_int)).contents.value。这将把内存地址转换为一个ctypes.c_int对象，然后获取其值。