15.18 传递已打开的文件给C扩展


问题

你在Python中有一个打开的文件对象,但是需要将它传给要使用这个文件的C扩展。

解决方案

要将一个文件转换为一个整型的文件描述符,使用 PyFile_FromFd() ,如下:

PyObject *fobj;     /* File object (already obtained somehow) */
int fd = PyObject_AsFileDescriptor(fobj);
if (fd < 0) {
   return NULL;
}

结果文件描述符是通过调用 fobj 中的 fileno() 方法获得的。 因此,任何以这种方式暴露给一个描述器的对象都适用(比如文件、套接字等)。 一旦你有了这个描述器,它就能被传递给多个低级的可处理文件的C函数。

如果你需要转换一个整型文件描述符为一个Python对象,适用下面的 PyFile_FromFd() :

int fd;     /* Existing file descriptor (already open) */
PyObject *fobj = PyFile_FromFd(fd, "filename","r",-1,NULL,NULL,NULL,1);

PyFile_FromFd() 的参数对应内置的 open() 函数。 NULL表示编码、错误和换行参数使用默认值。

讨论

如果将Python中的文件对象传给C,有一些注意事项。 首先,Python通过 io 模块执行自己的I/O缓冲。 在传递任何类型的文件描述符给C之前,你都要首先在相应文件对象上刷新I/O缓冲。 不然的话,你会打乱文件系统上面的数据。

其次,你需要特别注意文件的归属者以及关闭文件的职责。 如果一个文件描述符被传给C,但是在Python中还在被使用着,你需要确保C没有意外的关闭它。 类似的,如果一个文件描述符被转换为一个Python文件对象,你需要清楚谁应该去关闭它。 PyFile_FromFd() 的最后一个参数被设置成1,用来指出Python应该关闭这个文件。

如果你需要从C标准I/O库中使用如 fdopen() 函数来创建不同类型的文件对象比如 FILE * 对象, 你需要特别小心了。这样做会在I/O堆栈中产生两个完全不同的I/O缓冲层 (一个是来自Python的 io 模块,另一个来自C的 stdio )。 像C中的 fclose() 会关闭Python要使用的文件。 如果让你选的话,你应该会选择去构建一个扩展代码来处理底层的整型文件描述符, 而不是使用来自<stdio.h>的高层抽象功能。Next  Previous