如何用CFFI传递指针给会修改指针的C函数？

1. 原C函数的致命错误 #

原函数中的float result[4]是栈上的局部变量，函数执行完毕后栈帧会被销毁，这块内存会被操作系统回收或覆盖。此时把&result赋值给*outputArr，本质是返回了一块已失效的内存地址——原C代码看似能输出正确值只是巧合（栈内存还没被覆盖），实际属于未定义行为，后续必然会出问题。

2. 修正C函数的正确写法 #

要让返回的数组有效，必须使用堆内存分配（malloc），或者让调用者预先提供缓冲区。这里推荐堆分配的方式：

#include <stdlib.h>

int generateFloatArr(float **outputArr) {
    // 动态分配4个float的内存
    float *result = malloc(4 * sizeof(float));
    if (result == NULL) return -1; // 内存分配失败时返回错误码

    // 初始化数组
    result[0] = 1.0f;
    result[1] = 2.0f;
    result[2] = 3.0f;
    result[3] = 4.0f;

    *outputArr = result;
    return 4; // 返回数组长度
}

注意：调用该函数后，必须手动调用free()释放内存，避免内存泄漏。

3. C语言的正确调用示例 #

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    float *output;
    int arrLen = generateFloatArr(&output);

    if (arrLen > 0) {
        printf("%f \n", output[0]); // 正确输出1.000000
        free(output); // 释放堆内存
    }
    return 0;
}

4. CFFI的正确调用方式 #

方式一：创建float**指针调用 #

import cffi

# 初始化CFFI
ffi = cffi.FFI()
ffi.cdef("""
int generateFloatArr(float **outputArr);
""")
# 加载编译好的共享库（替换为你的库路径）
lib = ffi.dlopen("./libyourfunc.so")

# 创建指向float指针的指针
p_p_float = ffi.new("float **")
arr_len = lib.generateFloatArr(p_p_float)

if arr_len > 0:
    # 获取返回的数组指针
    output_arr = p_p_float[0]
    print(output_arr[0])  # 输出1.0
    # 释放堆内存
    ffi.free(output_arr)

方式二：用ffi.addressof获取指针地址 #

先创建一个float*变量，再通过ffi.addressof获取它的地址（即float**类型）传入函数：

import cffi

ffi = cffi.FFI()
ffi.cdef("""
int generateFloatArr(float **outputArr);
""")
lib = ffi.dlopen("./libyourfunc.so")

# 创建一个float指针变量（无需分配内存，函数会赋值堆指针）
p_float = ffi.new("float *")
# 传入p_float的地址（类型为float**）
arr_len = lib.generateFloatArr(ffi.addressof(p_float))

if arr_len > 0:
    print(p_float[0])  # 输出1.0
    ffi.free(p_float)  # 释放内存

5. 原调用错误的原因 #

• 你尝试的错误C调用float **output; generateFloatArr(output);中，output是未初始化的野指针，函数内部给*outputArr赋值时会访问非法内存，触发段错误。
• 原CFFI调用得到错误值，是因为原函数返回的栈内存地址已失效，访问时读取的是被覆盖的垃圾数据。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者davegravy