Python ctypes: структура с инициализацией битовых полей

Question

Python ctypes: структура с инициализацией битовых полей

1

Я заметил, что я не могу по умолчанию инициализировать объект класса ctypes.Structure, когда он имеет в нем битовые поля, но я могу по умолчанию инициализировать массив таких объектов.

Пусть говорят, что мы определяем такой класс:

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)

Теперь этот код выполняется гладко и, насколько мне известно, он использует конструктор по умолчанию, определенный выше.

what_arr = What * 4
w_arr = what_arr()

Возвращается массив нулевых заполняемых структур. Тем не менее, когда я пытаюсь инициализировать только один объект, я получаю ошибку "Ошибка чтения прав доступа", и программа вылетает из строя.

w = What()

Было бы здорово, если бы кто-то объяснил, что происходит под капотом, и в чем причина такого поведения.

Еще пара деталей:

Мне нужно иметь

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

вместо того, чтобы напрямую передавать 0s на инициализацию, потому что обычно поля структуры содержат другие структуры, и я тоже хочу использовать их конструкторы по умолчанию (так что все рекурсивно инициализируется с помощью 0s).

Я считаю, что это может быть полезно для людей, которые хотят сначала проверить некоторый упакованный пакет с фиктивными значениями.

Jakub Łanecki 15 июнь 2018, в 19:51

Источник

Теги:

python

structure

ctypes

bit-fields

1 ответ

Ещё вопросы

Mark Tolonen · Accepted Answer · 2018-06-15T23-40-00.000Z

Базовый класс не знает, что такое x и y. Если я правильно понимаю OP, поведение по умолчанию ctypes.Structure - это все, что необходимо. Я добавил функцию __repr__ чтобы более легко увидеть, что происходит:

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})'

Тестирование...

>>> 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)]

Также обратите внимание, что структуры ctypes по умолчанию инициализируются нулями, поэтому вам не нужна никакая магия здесь даже для вложенных структур:

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})'

Тестирование...

>>> 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)]

Боже мой Большое спасибо. Есть ли у вас объяснение предыдущего поведения конструктора, когда используются битовые поля, а не? Может ли быть так, что методу init передан уже созданный объект ctypes.c_short, размер которого не может быть изменен или что-то подобное?
@ JakubŁanecki Ваш предыдущий конструктор вызывал super() для базового класса, который не знает о x и y .
Я не думаю, что это правильно. Когда я удаляю спецификации битовых полей из полей, как инициализация отдельного объекта, так и массива работает отлично, возникает проблема только с битовыми полями. Кроме того, я считаю, что достаточно дать super() имя дочернего класса (это то, что мы делаем), чтобы он знал о x и y .