在面向对象的 Python 中使用 ctypes 从 DLL 文件运行函数时出现问题

Question

我当然希望这不会是一个已经回答的问题或一个愚蠢的问题。最近我一直在使用几种乐器进行编程。尝试在它们之间进行通信以创建测试程序。然而，当我尝试调用从仪器 DLL 文件中“屏蔽”出来的函数时，我在某一特定仪器上遇到了一些问题。当我使用交互式 python shell 时，它工作得很好（尽管它有很多单词破坏）。但是，当我以面向对象的方式实现这些功能时，程序失败了，实际上它并没有失败，只是什么也没做。这是第一个被调用的方法：（ctypes 和 ctypes.util 已导入）

    def init_hardware(self):
    """ Inits the instrument """
    self.write_log("Initialising the automatic tuner")
    version_string = create_string_buffer(80)
    self.error_string = create_string_buffer(80)
    self.name = "Maury MT982EU"
    self.write_log("Tuner DLL path: %s", find_library('MLibTuners'))
    self.maury = WinDLL('MlibTuners')
    self.maury.get_tuner_driver_version(version_string)
    if (version_string.value == ""):
        self.write_log("IMPORTANT: Error obtaining the driver version")
    else:
        self.write_log("Version number of the DLL: %s" % version_string.value)
    self.ThreeTypeLong = c_long * 3

现在效果很好，一切都很完美，我得到了完美的日志条目。但是当我尝试在程序中进一步运行一个方法时，调用：

def add_tuner_and_controller(self, name, serial_number, tuner_number=0):
    """ Adds the tuner to the driver object, controller is inside the tuner """
    self.write_log("Adding tuner %d and the built-in controller" % tuner_number)
    TempType = self.ThreeTypeLong()
    self.maury.add_controller(c_short(tuner_number), c_char_p(self.file_path), c_char_p(name), c_int(0), c_int(0), 
                              c_long(0), c_short(serial_number), self.error_string)
    self.maury.add_tuner(c_short(tuner_number), c_char_p(name), c_short(serial_number), c_short(0),
                            c_short(1), pointer(c_double()), TempType, pointer(c_double()), pointer(c_double()),
                            pointer(c_double()), self.error_string)

程序突然停止工作/继续运行，当调用“self.maury”行时没有任何反应。当我将所有内容放入 init_hardware 方法中时，它工作得很好，所以我猜测存在轻微的内存“错误”或具有面向目标的结构的内容。我真的希望它保持这种方式，有没有办法以这种方式隔离功能？或者我是否必须将自己限制在一大块代码中？

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编辑：
文档信息:
[传奇：星号表示指针，括号表示数组]

add_tuner 函数在调谐器驱动程序对象中添加或更新一个调谐器。

short add_tuner(short tuner_number, char model[ ], short serial_number, short ctlr_num, short ctlr_port, short *no_of_motors, long max_range[ ], double *fmin, double *fmax, double *fcrossover, char error_string[ ])

输出: no_motors, max_range (array of three numbers), fmin, fmax, fcrossover,error_string (80+ characters long), function-return->Error flag

add_controller 函数在调谐器驱动程序对象中添加或更新一个控制器

short add_controller(short controller_number, char driver[ ], char model[ ], int timeout, int address, long delay_ms, char error_string[ ])

输出: error_string, function-return->Error flag

Answer 1

我发现调用导出的 DLL 中的函数的唯一方法是通过每个方法中的参数使用 DLL。（程序导出 dll，并在调用它的每个方法中将其作为参数发送）。它看起来很丑陋，但这是我发现为我工作的唯一方法。我什至尝试将 DLL 作为类属性导出。我正在使用的系统非常庞大，所以我猜想某个地方有一些 boboo 代码导致它失败。感谢您的所有反馈和提示！

/马自达克

Answer 2

我不确定您的确切问题，但这里有一些一般提示：

对于那些在构造函数之外调用的函数，我强烈建议设置它们 argtypes 在构造函数中也是如此。一旦你宣布了 argtypes, ，您不需要将所有参数转换为 c_short, c_double, ， ETC。此外，如果您不小心将不正确的参数传递给 C 函数，Python 将引发运行时错误，而不是在 DLL 中崩溃。

另一个小细节，但你应该使用 x = 0; byref(x) 或者可能 POINTER(c_double)() 而不是调谐器和控制器中的指针(c_double())。

我最近也在Python 2.6中编写了一些ctypes类，但我没有看到任何像你所描述的问题。由于显然也没有任何关于此的 Python 错误报告，因此我坚信，在您的方法中，我们都忽略了一个有问题的微小细节。

Answer 3

add-controller 或 add-tuner 中的任何参数是否实际返回值？

强烈建议您定义函数的原型，而不是通过所有参数的强制转换直接调用它们。

我确定您已经阅读过此页面, ，但您要查看的部分是函数原型。使代码更加清晰且更易于跟踪/调试。

另外，正如 Mark Rushakoff 也提到的那样，在调用中使用指针（c_double（））之类的东西非常令人讨厌。我对 POINTER() 的运气要好得多，并再次建议您将值预先声明为变量，并在函数调用中传递该变量。那么至少你可以在事后检查它的值是否有奇怪的行为。

编辑：所以你的原型和调用将如下所示：

prototype = WINFUNCTYPE(
    c_int,              # Return value (correct? Guess)
    c_short,            # tuner_number
    c_char_p,           # file_path
    c_char_p,           # name
    c_int,              # 0?
    c_int,              # 0?
    c_long,             # 0?
    c_short,            # serial_number
    c_char_p,           # error_string
)
# 1 input, 2 output, 4 input default to zero (I think; check doc page)
paramflags = (1, 'TunerNumber' ), (1, 'FilePath' ), (1, 'Name' ), ...
AddController = prototype(('add_controller', WinDLL.MlibTuners), paramflags)

那么你的调用就干净多了：

arg1 = 0
arg2 = 0
arg3 = 0
AddController(tuner_number, self.file_path, name, arg1, arg2, arg3, 
    serial_number, self.error_string)