Python Ctypes：将整数列表转换为短裤数组

Question

我正在尝试将整数列表转换为短裤的ctypes数组。然后，我想将该数组分配给BigEndianStructure中的一个字段。我尝试这样做：

from ctypes import BigEndianStructure, c_uint16

class Test(BigEndianStructure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [('arr', c_uint16 * 10)]

num_list = [45, 56, 23]
tester = Test()
short_array = c_uint16 * 10
tester.arr = short_array.from_buffer_copy(bytes(num_list))

但是它不喜欢列表比预期的要小：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 10, in <module>
    tester.arr = short_array.from_buffer_copy(bytes(num_list))
ValueError: Buffer size too small (3 instead of at least 20 bytes)

因此，我尝试扩展列表并将int转换为大端字节：

new_list = num_list[:10] + [0]*(10-len(num_list))
buffer = b''
for item in new_list:
    buffer += item.to_bytes(2, byteorder='big')
tester.arr = short_array.from_buffer_copy(buffer)

但是它抱怨缓冲区不是“ be_array”，我认为这与字节序有关：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 14, in <module>
    tester.arr = short_array.from_buffer_copy(buffer)
TypeError: incompatible types, c_ushort_Array_10 instance instead of c_ushort_be_Array_10 instance

我是否考虑得太多了？有人对如何解决这个问题有任何建议吗？

编辑：从注释中澄清，C中的相应结构具有uint16_t arr [MAX_LEN]，其中MAX_LEN = 10。因此，如果传递的数组不是完整的MAX_LEN，我想发送一个0填充的数组。

Answer 1

对BigEndianStructure的支持最少。您无法创建c_ushort_be或c_ushort_be_Array_10，但是如果列表短于数组，则可以分配给字符串切片，这将做正确的事情：

from ctypes import *
from binascii import hexlify

class Test(BigEndianStructure):
    _fields_ = [('arr', c_uint16 * 10)]

num_list = [45, 56, 23]
tester = Test()
tester.arr[:len(num_list)] = num_list
print(hexlify(bytes(tester)))

输出（原始结构的十六进制表示形式：

b'002d003800170000000000000000000000000000'

另请参见struct模块。它可能适合您的需求。

Answer 2

我是否考虑得太多？

是，很大。完全不需要弄乱from_buffer_copy或bytes。如果您需要使用大端结构的唯一原因是您使用的是大端系统，那么使用常规结构将使您的生活更加轻松：

from ctypes import Structure, c_uint16

class Test(Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [('arr', c_uint16 * 10)]

num_list = [45, 56, 23]
tester = Test()
short_array = c_uint16 * 10
tester.arr = short_array(*num_list) # Or num_list[:10] if it might be too long

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如果即使您使用的是小端系统，如果您真的想使用big-endian，那么事情就会变得更加复杂。首先，它将导致45，56和23成为C中的11520，14336和5888。如果您不希望发生这种情况，则希望以上解决方案。如果那确实是您想要的，请继续阅读。在这种情况下，short_array = c_uint16 * 10对您毫无用处，因为它具有本地字节序，但是您需要在结构中放入的数组必须是大字节序。我不知道一种获取大尾数数组类型的方法，以便一次完成所有操作，因此您需要手动填充它，如下所示：

from ctypes import BigEndianStructure, c_uint16

class Test(BigEndianStructure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [('arr', c_uint16 * 10)]

num_list = [45, 56, 23]
tester = Test()
for i, x in enumerate(num_list): # Or num_list[:10] if it might be too long
  tester.arr[i] = x