Python ctypes：具有位字段初始化的结构

Question

我注意到当 ctypes.Structure 派生 class 的对象中有位字段时，我无法默认初始化它，但我可以默认初始化此类对象的数组。

假设我们定义这样一个 class:

class What(ctypes.Structure):
    _fields_ = [('x', ctypes.c_float), ('y', ctypes.c_short, 2)]

    def __init__(self, x=None, y=None):
        if not x:
            x = ctypes.c_float()
        if not y:
            y = ctypes.c_short()
        super(What, self).__init__(x, y)

现在这段代码执行顺利，据我所知，它使用了上面定义的默认构造函数。

what_arr = What * 4
w_arr = what_arr()

返回一个由零填充结构组成的数组。但是，当我尝试只初始化一个对象时，出现 'access violation reading location' 错误并且程序崩溃。

w = What()

如果有人解释幕后发生的事情以及这种行为的原因是什么，那就太好了。

更多详细信息：

我需要

x = ctypes.c_float()
y = ctypes.c_short()

而不是直接将 0 传递给初始化，因为通常结构的字段包含其他结构，我也想在这里使用它们的默认构造函数（以便所有内容都用 0 递归初始化）。

我相信这对于想要先用虚拟值测试一些包装包的人可能有用。

Answer 1

基础class不知道x和y是什么。如果我正确理解了 OP，那么 ctypes.Structure 的默认行为就是所需要的。我添加了一个 __repr__ 函数以更轻松地查看发生了什么：

class What(ctypes.Structure):
    _fields_ = [('x', ctypes.c_float), ('y', ctypes.c_short, 2)]

    def __repr__(self):
        return f'What(x={self.x},y={self.y})'

正在测试...

>>> w = What()
>>> w
What(x=0.0,y=0)
>>> w = What(1.5)
>>> w
What(x=1.5,y=0)
>>> w = What(1.5,2)
>>> w
What(x=1.5,y=-2)
>>> wa = (What*4)()
>>> list(wa)
[What(x=0.0,y=0), What(x=0.0,y=0), What(x=0.0,y=0), What(x=0.0,y=0)]

另请注意，默认情况下 ctypes 结构是零初始化的，因此即使对于嵌套结构，您也不需要任何魔法：

import ctypes

class Inner(ctypes.Structure):
    _fields_ = [('a',ctypes.c_int),('b',ctypes.c_int)]

    def __repr__(self):
        return f'Inner(a={self.a},b={self.b})'

class What(ctypes.Structure):
    _fields_ = [('x', Inner), ('y', ctypes.c_short, 2)]

    def __repr__(self):
        return f'What(x={self.x},y={self.y})'

正在测试...

>>> w = What()
>>> w
What(x=Inner(a=0,b=0),y=0)
>>> wa = (What*4)()
>>> list(wa)
[What(x=Inner(a=0,b=0),y=0), What(x=Inner(a=0,b=0),y=0), What(x=Inner(a=0,b=0),y=0), What(x=Inner(a=0,b=0),y=0)]

Python ctypes：具有位字段初始化的结构

Python ctypes: structure with bit fields initialization

python

ctypes

structure

bit-fields