如何将Python bytes转换为ctypes void指针调用C函数

使用ctypes库调用C接口时，针对void*缓冲区+缓冲区长度的函数签名，不需要对bytes对象做UTF-8编码类的字符串转换，按以下两种场景处理即可：

• 场景1：C函数仅读取缓冲区内容，不会修改内存
  ctypes原生兼容bytes类型的参数传递，只要提前声明好函数的参数类型，直接传入bytes对象和len(你的bytes对象)作为长度即可，不会因为二进制数据中包含\x00空字节出现截断问题。

• 场景2：C函数会向传入的缓冲区写入/修改内容
  Python的bytes是不可变对象，内存区域只读，直接传入会触发段错误导致进程崩溃，需要先用ctypes.create_string_buffer()申请可写内存，把二进制数据拷贝到缓冲区后再传参。

完整调用示例 #

import ctypes

# 加载编译好的C动态库，Windows替换为.dll后缀，macOS替换为.dylib后缀
c_lib = ctypes.CDLL("./your_c_lib.so")

# 必须显式声明函数的参数类型、返回值类型，避免ctypes自动类型推导出错
c_lib.myfunc.argtypes = [ctypes.c_void_p, ctypes.c_int]
c_lib.myfunc.restype = ctypes.c_char_p

# 从文件读取二进制数据
with open("target_file.bin", "rb") as f:
    bin_content = f.read()

# 只读场景调用
ret = c_lib.myfunc(bin_content, len(bin_content))

# 可写场景调用：创建和原数据等长的可写缓冲区，自动填充原二进制内容
write_buf = ctypes.create_string_buffer(bin_content, len(bin_content))
ret = c_lib.myfunc(ctypes.cast(write_buf, ctypes.c_void_p), len(bin_content))
# 调用完成后，可通过write_buf.raw获取修改后的完整二进制数据
modified_bin = write_buf.raw

注意事项 #

1. 禁止直接将bytes对象传入会修改入参内存的C函数，必现崩溃。
2. 必须显式配置argtypes和restype，否则64位环境下很容易因为指针长度不匹配出现内存访问错误。
3. 如果C函数要求的缓冲区长度大于当前二进制数据长度，create_string_buffer初始化时直接传入目标长度即可，超出原数据的内存空间会自动填充0。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者K.F. Adams