使用ctypes在Python中使用Rust返回的数组

发布于06月12日

我有一个Rust函数，返回array，我想在Python中使用这个数组，它可能是list或numpy.array，这并不重要.

我的Rust 函数如下所示:

#[no_mangle]
pub extern fn make_array() -> [i32; 4] {
    let my_array: [i32; 4] = [1,2,3,4];
    return my_array;
}

我试着用Python这样调用它:

In [20]: import ctypes

In [21]: from ctypes import cdll

In [22]: lib = cdll.LoadLibrary("/home/user/RustStuff/embed/target/release/libembed.so")

In [23]: lib.make_array.restype = ctypes.ARRAY(ctypes.c_int32, 4)

In [24]: temp = lib.make_array()

In [25]: [i for i in temp]
Out[25]: [1, 2, -760202930, 32611]

我做错了什么？为什么我的输出不是[1,2,3,4]？为什么我的前两个元素是正确的，而另外两个元素充满了垃圾？

我在ctypes.ARRAY上找不到任何好的文档，所以我只 Select 了看起来正确的，所以这可能是问题所在.

推荐答案

正如其他人所说，不能正确返回固定大小的array.但是，通过将数组包装到一个 struct 中，可以让trick个ctypes做正确的事情:

import ctypes

class Int32_4(ctypes.Structure):
    _fields_ = [("array", ctypes.c_int32 * 4)]

lib = ctypes.CDLL("embed.dll")
lib.make_array.restype = Int32_4

temp = lib.make_array()

print(temp.array[:])

结果我的机器上有[1, 2, 3, 4]个.

Addendum:这是一个"把戏"，因为我们正在利用C和Rust之间的差异.Cwon't允许您按值返回一个固定大小的数组，但其工作原理与返回用户定义的 struct 相同.

所以，我们做了一些Cwill允许的事情:返回一个碰巧包含固定大小数组的 struct .这一点很好，并且与Rust使用的布局相匹配.

当然，这也有点骇人听闻，因为我不相信这是定义明确的行为.如果你想更加安全，你可以改变Rust 一侧的返回类型，使其与C匹配:

#[repr(C)]
struct Int32_4 {
    array: [i32; 4]
}

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