如何向scipy.LowLevelCallable函数正确传递额外参数？

你的代码存在三个关键问题，导致无法正确读取user_data：

1. Python中绑定的C函数名不匹配 #

C代码里定义的函数是my_filter，但Python脚本里调用的是clib.max_filter，这会导致绑定到错误的函数（或未定义符号），引发未定义行为。

2. C函数的printf格式符错误 #

你用%ld（长整数格式）打印double类型变量，格式符不匹配会导致输出错误值。

3. Python中参数类型定义不匹配 #

C函数的第二个参数是intptr_t类型，但Python里argtypes中对应的是ctypes.c_long，intptr_t应对应ctypes.c_intptr_t，类型不匹配会破坏参数传递的栈结构，导致后续参数（包括user_data）读取错误。

修改后的Python脚本 #

from scipy import LowLevelCallable, ndimage
import numpy as np
import ctypes

clib = ctypes.cdll.LoadLibrary('path_to_my_file/my_filter.so')
# 修正：绑定正确的函数名my_filter
clib.my_filter.restype = ctypes.c_int
clib.my_filter.argtypes = (
    ctypes.POINTER(ctypes.c_double),
    ctypes.c_intptr_t,  # 修正：用c_intptr_t匹配C的intptr_t
    ctypes.POINTER(ctypes.c_double),
    ctypes.c_void_p
)

my_user_data = ctypes.c_double(12345)
ptr = ctypes.cast(ctypes.pointer(my_user_data), ctypes.c_void_p)
# 修正：使用正确的函数名创建LowLevelCallable
max_filter_llc = LowLevelCallable(clib.my_filter, ptr)

image = np.random.random((1, 1))
footprint = np.array([[0, 1, 0],
                      [1, 1, 1],
                      [0, 1, 0]], dtype=bool)   
mask = ndimage.generic_filter(image, max_filter_llc, footprint=footprint)

修改后的C代码 #

#include <math.h>
#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

int my_filter(
    double * buffer,
    intptr_t filter_size,
    double * return_value,
    void * user_data
) {
    double x;
    x = *(double *)(user_data);
    // 修正：用%f打印double类型变量
    printf("my user_data input is: %f\n", x);
    // 可选：给return_value赋值，避免未定义行为
    *return_value = x;
    return 1;
}

额外注意事项 #

• 编译C代码时生成正确的共享库，示例gcc命令：

  gcc -shared -fPIC -o my_filter.so my_filter.c
  

• 确保my_user_data在调用generic_filter时处于存活状态（当前代码作用域内无问题），避免被Python垃圾回收。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Yes