树莓派Python multiprocessing.Array报TypeError问题排查

你遇到的TypeError: len() of unsized object根源有两处：

1. Python3中map()返回的是惰性迭代器，不是可直接计算长度的序列对象。你在splitToDisplay里写np.array(map(float, arrToDisplay))时，numpy拿到的是未展开的迭代器，生成的数组没有固定长度，multiprocessing.Array初始化时需要读取传入序列的长度分配共享内存，拿不到长度就直接抛出错误。
2. 代码里还存在多进程逻辑错误、GPIO操作冲突、按键逻辑bug、缺少多进程入口保护等多个问题，就算修完上面的类型错误，程序也没法正常运行。

• 首先修复splitToDisplay函数的类型问题，返回原生Python列表，不要直接传numpy数组给共享内存，同时处理空格转义避免转float报错：

def splitToDisplay(toDisplay):
    arrToDisplay = list(toDisplay)
    for i in range(len(arrToDisplay)):
        if arrToDisplay[i] == ".":
            arrToDisplay[i-1] = arrToDisplay[i-1] + arrToDisplay[i]
    while "." in arrToDisplay:
        arrToDisplay.remove(".")
    # 补全4位长度，空格转0.0避免float转换报错
    while len(arrToDisplay) < 4:
        arrToDisplay.append(" ")
    return [float(c) if c != " " else 0.0 for c in arrToDisplay]

• 修复按键读取的索引bug，第四列按键错误取了第一个字符：

def readLine(line, characters):
    GPIO.output(line, GPIO.HIGH)
    if(GPIO.input(C1) == 1):
        print(characters[0])
        user_input.append(characters[0])
    elif(GPIO.input(C2) == 1):
        print(characters[1])
        user_input.append(characters[1])
    elif(GPIO.input(C3) == 1):
        print(characters[2])
        user_input.append(characters[2])
    elif(GPIO.input(C4) == 1):
        # 原来这里写的characters[0]是错的
        print(characters[3])
        user_input.append(characters[3])
    GPIO.output(line, GPIO.LOW)

• 修正共享内存初始化逻辑，不要在顶层直接传处理后的不确定长度序列，直接指定长度初始化4位双精度共享数组：

# 初始化4个double类型元素的共享数组，初始值全为0.0
displayArr = multiprocessing.Array('d', 4)

• 修正两个子进程的逻辑，不要在子进程里给局部变量赋值，要直接读写共享内存，同时把所有GPIO数码管操作都放在display进程里，避免跨进程操作GPIO冲突：

def display(displayArr):
    while True:
        # 从共享内存读取当前要显示的数值
        current_digits = []
        for i in range(4):
            val = displayArr[i]
            current_digits.append(str(int(val)) if val != 0 else " ")
        showDisplay(current_digits)

def keypad(displayArr):
    while True:
        enterPasscode()
        # 把新输入的密码写入共享内存
        display_vals = splitToDisplay(user_input)
        for idx, val in enumerate(display_vals):
            displayArr[idx] = val
        if user_input == code:
            print("Correct Passcode!")
            break
        else:
            print("Incorrect Passcode")

• 修正主程序入口，增加多进程必须的主模块判断，避免子进程重复初始化GPIO，退出时自动清理GPIO状态：

if __name__ == "__main__":
    displayProcess = multiprocessing.Process(target=display, args=(displayArr,))
    keypadIntake = multiprocessing.Process(target=keypad, args=(displayArr,))
    try:
        keypadIntake.start()
        displayProcess.start()
        keypadIntake.join()
        displayProcess.terminate()
        GPIO.cleanup()
    except KeyboardInterrupt:
        print("\nApplication Stopped!")
        GPIO.cleanup()

注意：删掉原来主程序里keypadIntake.start()之后直接调用showDisplay的代码，所有数码管刷新逻辑都放在display子进程里执行，避免多进程同时操作GPIO引脚导致状态混乱。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MissMJRocks