Usando ctypes de Python para pasar / leer un parámetro declarado como “struct_name *** param_name”?

Question

Estoy tratando de utilizar la biblioteca de Python ctypes acceder a algunos métodos en la biblioteca de exploración SANE . Esta es mi primera experiencia con ctypes y la primera vez que he tenido que tratar con tipos de datos C en más de un año por lo que hay una curva de aprendizaje justo aquí, pero creo que incluso sin que esta declaración particular sería problemático:

extern SANE_Status sane_get_devices (const SANE_Device *** device_list, SANE_Bool local_only);

En primer lugar, he tratado con éxito con SANE_Status (una enumeración) y SANE_Bool (un typedef a c_int). Esos eran a la vez simple. Ese primer parámetro, por el contrario, es lo que hizo todo tipo de dolor. Estoy familiarizado con la notación "***" para empezar, y mis balas trazadoras hasta ahora han dado nada más que datos de la basura. ¿Cómo formateo la entrada a esta función tal que pueda leer de nuevo una lista de mis Python estructura-objetos? Como referencia, la estructura C que se hace referencia es:

typedef struct
{
    SANE_String_Const name; /* unique device name */
    SANE_String_Const vendor;   /* device vendor string */
    SANE_String_Const model;    /* device model name */
    SANE_String_Const type; /* device type (e.g., "flatbed scanner") */
 }
SANE_Device;

Donde SANE_String_Const se define como un c_char_p.

Mi Python / ctypes versión de este objeto es:

class SANE_Device(Structure):
    _fields_ = [
        ("name", c_char_p),
        ("vendor", c_char_p),
        ("model", c_char_p),
        ("type", c_char_p)]

Las sugerencias sobre lo que debería pasar en tal forma que puedo conseguir el comportamiento esperado (una lista de estructura-objetos) de todo esto? Todas las respuestas apreciadas.

Actualización 1:

El uso de los siguientes, yo era capaz de recuperar una estructura SANE_Device Python correcta:

devices = pointer(pointer(pointer(SANE_Device())))
status = libsane.sane_get_devices(devices, c_int(0))
print status, devices, devices.contents.contents.contents.name

Sin embargo, 1) asco y 2) que parece que sólo funcionaría si hay un solo resultado. No puedo len () en devices.contents.contents o devices.contents.contents.contents. ¿Cómo voy a determinar el número de resultados? Los documentos especifican que SANE "Si la función se ejecuta con éxito, almacena un puntero a una matriz terminada en nulo de punteros a estructuras SANE_Device en device_list *". Sugerencias?

Actualización 2:

I era capaz de pasar una matriz de diez artículo y después acceder al primer elemento usando:

devices = pointer(pointer(pointer((SANE_Device * 10)())))
status = libsane.sane_get_devices(devices, c_int(0))
print status, devices, devices.contents.contents.contents[0].name

Sin embargo, diez es, obviamente, un número arbitrario y no tengo ninguna manera de determinar el número real de resultados. Intentar acceder a devices.contents.contents.contents[1].name cuando sólo un dispositivo está conectado provoca una violación de segmento. Tiene que haber una manera apropiada de tratar con construcciones de longitud variable como estos en ctypes.

Answer 1

A const SANE_Device *** es un puntero de tres niveles: es un puntero a un puntero a un puntero a una SANE_Device constante. Puede utilizar el programa cdecl descifrar complicados de tipo C / C ++ definiciones.

De acuerdo con la documentación SANE , SANE_get_devices() almacenará un puntero a NULL lista terminada en su sano juicio de punteros a los dispositivos en caso de éxito. Por lo tanto, la forma correcta de llamarlo es declarar una variable de tipo const SANE_Device ** (es decir, un puntero a un puntero a una constante `SANE_Device), y pasar en la dirección de ese puntero:

const SANE_Device **device_list;
SANE_get_devices(&device_list, local_only);  // check return value
// Now, device_list[0] points to the first device,
// device_list[1] points to the second device, etc.
// Once you hit a NULL pointer, that's the end of the list:
int num_devices = 0;
while(device_list[num_devices] != NULL)
    num_devices++;
// num_devices now stores the total number of devices

Ahora bien, esta es la forma en que podríamos llamar desde el código C. He rozado la documentación sobre ctypes, y parece que desea utilizar la función byref para pasar el argumento por referencia, y que el valor que pasa debería ser un puntero a un puntero a un SANE_Device. Tenga en cuenta la distinción entre pointer y POINTER: el primero crea un puntero a un ejemplo , mientras que el segundo crea un puntero a un type . Por lo tanto, supongo que el siguiente código funcionará:

// SANE_Device declared as you had it
devices = POINTER(POINTER(SANE_Device))()  // devices is a NULL pointer to a pointer to a SANE_Device
status = libsane.sane_get_devices(byref(devices), c_int(0))
if status != successful:   // replace this by whatever success is
    print error
else:
    num_devices = 0
    // Convert NULL-terminated C list into Python list
    device_list = []
    while devices[num_devices]:
        device_list.append(devices[num_devices].contents)  // use .contents here since each entry in the C list is itself a pointer
        num_devices += 1
    print device_list

[Editar] He probado el código anterior utilizando un marcador de posición muy simple para SANE_get_devices, y funciona.