Python ctypes: получить тип переменной и значение проблемы - PullRequest
Новая
       42

Python ctypes: получить тип переменной и значение проблемы

4 голосов
/ 13 мая 2011

Я хочу использовать библиотеку C в некотором коде Python, используя ctypes.Моя проблема в том, что я не знаю C. Я уже несколько дней пытаюсь прочитать код и структуру C, но я застрял в одной проблеме.Я также довольно новичок в Python, так как в настоящее время я делаю переход от Matlab, и поэтому мой Python ограничен научными приложениями Python.Этот вопрос очень специфичен, но я думаю, что решение представляет общий интерес для библиотеки C / Python.

Я использую библиотеку под названием Iphreeqc, геохимическая модель, из `http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/GWC_coupled/phreeqc/index.html´ (iphreeqc-2.18).0-5314.tar.gz, скомпилирован из исходного кода на OS X 10.6. Гиперссылка не работает из-за предотвращения спама SO).Я хочу извлечь значения из оценки, сделанной библиотекой C, в Python.

Я подозреваю, что я делаю ошибку в структурах и объединяющей части моего кода Python ,но я не могу понять это.

Код Python: 

import ctypes

iphreeqc = ctypes.CDLL("libiphreeqc.0.dylib", ctypes.RTLD_GLOBAL)

# C structures from var.h 
class VAR_TYPE(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("TT_EMPTY",ctypes.c_int),
        ("TT_ERROR",ctypes.c_int),
        ("TT_LONG",ctypes.c_int),
        ("TT_DOUBLE",ctypes.c_int),
        ("TT_STRING",ctypes.c_int)]


(TT_EMPTY,
TT_ERROR,
TT_LONG,
TT_DOUBLE,
TT_STRING)=map(ctypes.c_int, xrange(5))


class VRESULT(ctypes.Structure):
    _fields_ = [
        ("VR_OK",ctypes.c_int),
        ("VR_OUTOFMEMORY",ctypes.c_int),
        ("VR_BADVARTYPE",ctypes.c_int),
        ("VR_INVALIDARG",ctypes.c_int),
        ("VR_INVALIDROW",ctypes.c_int),
        ("VR_INVALIDCOL",ctypes.c_int)]

(VR_OK,
 VR_OUTOFMEMORY,
 VR_BADVARTYPE,
 VR_INVALIDARG,
 VR_INVALIDROW,
 VR_INVALIDCOL)=map(ctypes.c_int, xrange(0,-6,-1))

class _U(ctypes.Union):
    _fields_ = [("lVal", ctypes.c_long),
                ("dVal", ctypes.c_double),
                ("sVal", ctypes.c_char),
                ("vresult", VRESULT)]

class VAR(ctypes.Structure):
   _anonymous_ = ("pvar",)
   _fields_ = [
        ("pvar", _U),
        ("type", VAR_TYPE)]

# Run model        
Id=iphreeqc.CreateIPhreeqc()
dbloade = iphreeqc.LoadDatabase(Id,"phreeqc.dat")
estring=iphreeqc.OutputErrorString(Id)

# Model input
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"TITLE Example 2.--Temperature dependence of solubility")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"                  of gypsum and anhydrite             ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"SOLUTION 1 Pure water                                 ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        pH      7.0                                   ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        temp    25.0                                  ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"EQUILIBRIUM_PHASES 1                                  ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        Gypsum          0.0     1.0                   ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        Anhydrite       0.0     1.0                   ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"REACTION_TEMPERATURE 1                                ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        25.0 75.0 in 50 steps                         ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"SELECTED_OUTPUT                                       ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        -file   ex2.sel                               ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        -user_punch true                                  ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        -reset false                                  ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        -simulation false                                  ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        -selected_out true                                  ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        USER_PUNCH                                      ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        -start                                           ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        10 punch - LA('H+')                                  ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"        -end                                            ")
iphreeqc.AccumulateLine(Id,"END                                                       ")

# run model
runout=iphreeqc.RunAccumulated(Id)
estring2=iphreeqc.OutputErrorString(Id)

a=iphreeqc.GetSelectedOutputRowCount(Id)
b=iphreeqc.GetSelectedOutputColumnCount(Id)
print a
print b # this works, gives correct number of rows and columns  

vart=VAR() 
iphreeqc.VarInit(ctypes.byref(vart)) 

c=iphreeqc.GetSelectedOutputValue(Id, 43, 0, ctypes.byref(vart)) #tries to extract value from row 43, column 1

print c # c is here VRESULT. this works properly giving the right error number (0 to -6). Gives 0 in this case which is VR_OK

Значение в выбранной строке, столбце является двойным, но я также пытался использовать строковые значения и длинные(целочисленные) значения без успеха.Я ожидаю, что vart.dVal (или .sVal или lVal в случае строки или long) будет содержать значение, которое я хочу, но это не так.Я также ожидал бы, что одно из полей TT_ из VAR_TYPE будет 1, но все они равны 0. Кажется, что .dVal, .sVal и .lVal на самом деле содержит номер VAR_TYPE (между 0 и 4) и сообщает об этом правильно (т.е. 3 для типа double, 2 для long).

Мой вопрос: как я могу исправить код, чтобы поля VAR_TYPE отражали тип переменной, который теперь возвращается в поле .lVal.И как я могу получить значение, которое я хочу извлечь в правильное поле vart.xVal?Мне не хватает некоторых указателей в структуре / коде объединения Python?

Источник C, из которого получены структуры и объединения (Var.h):

http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/GWC_coupled/iphreeqc/Var_8h_source.html

AC пример того, что я пытаюсь воспроизвести в Python (v - это переменная 'vart' в моем коде Python, я пока игнорирую циклы и т. Д.): 

VAR v;
VarInit(&v);

  printf("selected-output:\n");
  for (i = 0; i < GetSelectedOutputRowCount(id); ++i) {
    for (j = 0; j < GetSelectedOutputColumnCount(id); ++j) {
      if (GetSelectedOutputValue(id, i, j, &v) == VR_OK) {
        switch (v.type) {
        case TT_LONG:
          printf("%ld ", v.lVal);
          break;
        case TT_DOUBLE:
          printf("%g ", v.dVal);
          break;
        case TT_STRING:
          printf("%s ", v.sVal);
          break;
        }
      }
      VarClear(&v);
    }
    printf("\n");
  }

CПример взят из: (прокрутите немного вниз) http://wwwbrr.cr.usgs.gov/projects/GWC_coupled/iphreeqc/IPhreeqc_8h.html#a9f0ffd11e25a7e8f05d800623b14acf5

Я использую ctypes 1.1.0, Python 2.6.6 на OS X 10.6.6

Извините за длинуэтот вопрос, и надеюсь, что некоторые умные умы могут помочь мне или направить меня в правильном направлении.

Большое спасибо

Ответы [ 2 ]

2 голосов
/ 13 мая 2011

Одна проблема - перечисления не являются структурами.Также убедитесь, что поля в вашей структуре расположены в том же порядке, что и заголовок C («type» стоит первым).Попробуйте это: 

import ctypes

VAR_TYPE = ctypes.c_int
TT_EMPTY  = 0
TT_ERROR  = 1
TT_LONG   = 2
TT_DOUBLE = 3
TT_STRING = 4

VRESULT = ctypes.c_int
VR_OK          =  0
VR_OUTOFMEMORY = -1
VR_BADVARTYPE  = -2
VR_INVALIDARG  = -3
VR_INVALIDROW  = -4
VR_INVALIDCOL  = -5

class _U(ctypes.Union):
    _fields_ = [
        ('lVal',ctypes.c_long),
        ('dVal',ctypes.c_double),
        ('sVal',ctypes.c_char_p),
        ('vresult',VRESULT)]

class VAR(ctypes.Structure):
    _anonymous_ = ('u',)
    _fields_ = [
        ('type',VAR_TYPE),
        ('u',_U)]
1 голос
/ 10 июля 2011

Есть PhreeqPy (http://www.phreeqpy.com), который должен работать для вашей проблемы. Отказ от ответственности: я автор.

PhreeqPy - это оболочка для библиотеки IPhreeqc COM / DLL / shared. Вы должны получить функциональность COM через общую библиотеку в Linux или Mac OS.

Вот часть части кода, которая обрабатывает объединение и структуру: 

class VARUNION(ctypes.Union):
    # pylint: disable-msg=R0903
    # no methods
    """Union with types.

    See Var.h in PHREEQC source.
    """
    c_int = ctypes.c_int
    _fields_ = [('long_value', ctypes.c_long),
                ('double_value', ctypes.c_double),
                ('string_value', ctypes.c_char_p),
                ('error_code', c_int)]

class VAR(ctypes.Structure):
    # pylint: disable-msg=R0903
    # no methods
    """Struct with data type and data values.

    See Var.h in PHREEQC source.
    """
    c_int = ctypes.c_int
    _fields_ = [('type', c_int),
                ('value', VARUNION)]
...