Как я могу передать массив данных (вектор) из dll в c++ в python?

Как можно передать массив данных, созданный в файле dll на C++, класса vector, в файл Python для дальнейших манипуляций? Я попытался передать вектор в питоновский файл, но Python не может понять, что я ему передал. Читал, что можно конвертировать vector в numpy, но не понял, как это сделать. Также слышал, что можно сделать это с помощью библиотеки Boost, но не до конца понимаю, как. Каким образом можно это реализовать? Мой код Python, заголовочный файл .h и код dll представлены ниже. Как мне передать вектор из dll в Python?
  • 24 января 2024 г. 7:08
Ответы на вопрос 1
Для передачи данных из C++ DLL в Python, вы можете использовать несколько различных методов. Самый прямой из них - использование библиотеки ctypes Python для загрузки DLL и вызова её функций. Тем не менее, для этого нужно, чтобы функция в DLL экспортировала данные в формате, совместимом с ctypes.

Ниже представлен пример, как можно передать массив данных из C++ в Python с использованием ctypes.

### Шаг 1: Подготовка C++ DLL

Для начала, ваша функция C++ должна быть подготовлена для совместимости с C и экспортироваться из DLL. Массив данных должен передаваться, скорее всего, как указатель на элементы и их количество. Давайте сначала создадим пример DLL:

```cpp
// example.cpp
#include <cstdlib> // для size_t

extern "C" {

__declspec(dllexport) void get_data(double** data, size_t* length) {
    static double example_data[] = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};
    *data = example_data;
    *length = sizeof(example_data) / sizeof(example_data[0]);
}

}
```

Важно, чтобы функции экспортировались с `extern "C"`, чтобы предотвратить манглинг имен в C++.

### Шаг 2: Использование ctypes в Python

Далее, вы можете использовать ctypes в Python для вызова функции в DLL:

```python
import ctypes

# Загружаем библиотеку
dll_path = "путь/к/вашей/dll"
my_dll = ctypes.CDLL(dll_path)

# Определяем типы возвращаемых функцией данных
my_dll.get_data.argtypes = [ctypes.POINTER(ctypes.POINTER(ctypes.c_double)), ctypes.POINTER(ctypes.c_size_t)]
my_dll.get_data.restype = None

# Создаем переменные для хранения вывода
double_pointer = ctypes.POINTER(ctypes.c_double)()
length = ctypes.c_size_t()

# Вызываем функцию
my_dll.get_data(ctypes.byref(double_pointer), ctypes.byref(length))

# Преобразуем полученные данные в список Python
data = [double_pointer[i] for i in range(length.value)]

print(data)  # Выводим полученные данные

# Если вы хотите преобразовать данные в NumPy массив
import numpy as np

data_np = np.ctypeslib.as_array(double_pointer, (length.value,))
print(data_np)  # Выводим данные как NumPy массив
```

### Использование Boost.Python

Еще один способ - используя Boost.Python, который позволяет создать питоновский модуль напрямую из C++ кода.

Для этого потребуется:

1. Установить Boost и Boost.Python
2. Обернуть C++ код в Boost.Python модуль
3. Скомпилировать модуль в Python расширение
4. Импортировать и использовать расширение в Python коде.

Обратите внимание, что для Boost.Python может потребоваться сложная настройка компиляции и это решение подходит для более тесной интеграции между C++ и Python.

Выбрать метод зависит от ваших потребностей и предпочтений. Использование ctypes часто является самым простым решением для простой передачи данных, в то время как Boost.Python может предложить более глубокую интеграцию и объектно-ориентированный подход.
Похожие вопросы